HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die
Erfindung betrifft eine Technik zum Beleuchten eines beeinträchtigten
Teils oder zum Erfassen eines Bilds eines beeinträchtigten
Teils, während er beleuchtet wird.The
The invention relates to a technique for illuminating an impaired one
Part or to capture an image of an impaired
Partly while it is lit.
Beschreibung der hintergrundbildenden
TechnikDescription of the background image
technology
Beim
Behandeln eines beeinträchtigten Teils ist eine medizinische
Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten des beeinträchtigten
Teils mit geeigneter Beleuchtungsstärke erforderlich. Insbesondere
wird eine medizinische Beleuchtungsvorrichtung für dentale
Anwendung am Vorderende eines Hängearms angebracht, der
an einem Umfangsseitenabschnitt eines Behandlungsstuhls zur dentalen
Anwendung angebracht ist und in vertikaler und horizontaler Richtung
verschwenkbar ist. Um den Mundraum eines Patienten auf dem Behandlungsstuhl
für dentale Anwendung hell zu beleuchten, bewegt der Bediener die
medizinische Beleuchtungsvorrichtung und schaltet sie ein. Eine
herkömmliche medizinische Beleuchtungsvorrichtung verfügt über
eine solche Konfiguration, dass eine Halogenlampe als Lichtquelle verwendet
wird und ein beeinträchtigter Teil mit durch eine Spiegelplatte
reflektierten Licht beleuchtet wird. In jüngerer Zeit wurde
auch eine medizinische Beleuchtungsvorrichtung unter Verwendung
einer LED (Leuchtdiode) als Lichtquelle entwickelt, wie es im Patentdokument
1 (eingetragenes japanisches
Gebrauchsmuster Nr. 3,084,178 ) beschrieben ist.When treating an affected part, a medical lighting device is required for illuminating the affected part with appropriate illuminance. More specifically, a medical lighting apparatus for dental use is attached to the front end of a hanging arm which is attached to a peripheral side portion of a dental application chair and is swingable in vertical and horizontal directions. To brightly illuminate a patient's oral cavity on the dental application chair, the operator moves the medical lighting device and turns it on. A conventional medical lighting apparatus has such a configuration that a halogen lamp is used as a light source and an affected part is illuminated with light reflected by a mirror plate. Recently, a medical lighting apparatus using an LED as a light source has also been developed as disclosed in Patent Document 1 (incorporated) Japanese Utility Model No. 3,084,178 ) is described.
Das
Patentdokument 2 ( japanische
Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2006-288457 ) offenbart eine
Beleuchtungsvorrichtung für dentale Anwendung mit einer
an der Seite eines Behandlungsstuhls für dentale Anwendung
angebrachten Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchtung des Mundraums
eines Patienten auf dem Behandlungsstuhl für dentale Anwendung.
Bei der Beleuchtungsvorrichtung für dentale Anwendung gemäß dem
Patentdokument 2 hat die Lichtemissionseinrichtung auch die Funktion
des Emittierens von Anregungslicht, das dafür sorgt, dass
ein nicht gesunder Teil im Mundraum Fluoreszenzstrahlung emittiert.Patent document 2 ( Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-288457 ) discloses a dental use lighting apparatus having a lighting device mounted on the side of a dental application chair for illuminating the oral cavity of a patient on the dental application chair. In the dental use lighting apparatus according to Patent Document 2, the light emitting device also has the function of emitting excitation light which causes a non-healthy part of the mouth to emit fluorescent radiation.
Das
Patentdokument 3 ( japanische
Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2004-237081 ) offenbart eine
Vorrichtung zum Erfassen eines Bilds eines beeinträchtigten
Teils in einem Mundraum und dergleichen, während der beeinträchtigte
Teil beleuchtet wird.Patent document 3 ( Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-237081 ) discloses an apparatus for detecting an image of an affected part in a mouth room and the like while illuminating the affected part.
Das
Patentdokument 3 offenbart eine Technik zum Anordnen einer LED (Leuchtdiode)
um eine Bildaufnahmeeinrichtung herum und zum Aufnehmen, während
ein beeinträchtigter Teil durch die LED beleuchtet wird,
eines Bilds des beleuchteten, beeinträchtigten Teils durch
die Bildaufnahmeeinrichtung.The
Patent Document 3 Discloses a Technique for Arranging an LED (Light Emitting Diode)
around an image pickup device and for recording while
an affected part is illuminated by the LED,
an image of the illuminated, impaired part
the image pickup device.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Jedoch
ist es schwierig, durch die herkömmliche medizinische Beleuchtungsvorrichtung
unter Verwendung einer Halogenlampe als Lichtquelle und durch Reflektieren
von Licht durch eine Spiegelplatte einen beeinträchtigten
Teil mit geeigneter Beleuchtungsstärke zu beleuchten. Genauer
gesagt, kann bei der herkömmlichen medizinische Beleuchtungsvorrichtung
nur ein Teil des omnidirektional von der Halogenlampe erzeugten
Lichts auf Grund des Prinzips, dass ein beeinträchtigter
Teil mit Reflexionslicht von der Spiegelplatte aus Licht von der
Lichtquelle beleuchtet wird, re flektiert werden. Daher ist die Beleuchtungseffizienz
sehr niedrig, und es ist erforderlich, eine Halogenlampe hoher Helligkeit
zu verwenden.however
It is difficult by the conventional medical lighting device
using a halogen lamp as a light source and reflecting
of light through a mirror plate impaired one
Illuminate part with suitable illuminance. More accurate
said, in the conventional medical lighting device
only a part of the omnidirectional generated by the halogen lamp
Light due to the principle that an impaired
Part with reflection light from the mirror plate of light from the
Light source is illuminated, re flexed. Therefore, the lighting efficiency is
very low, and it is required a high brightness halogen lamp
to use.
Bei
der medizinische Beleuchtungsvorrichtung des Patentdokuments 1 müssen,
wenn anstelle einer Halogenlampe einfach eine LED verwendet wird,
mehrere LEDs mit hoher Dichte in einen kleinen Raum integriert werden,
um eine hohe Helligkeit zu erzielen, um für eine geeignete
Leuchtstärke an einem beeinträchtigten Teil zu
sorgen. Aus Kosten- und technischen Gesichtspunkten ist es daher
schwierig, dies zu bewerkstelligen. Die medizinische Beleuchtungsvorrichtung
gemäß dem Patentdokument 2 ist betreffend die
Beleuchtung eines beeinträchtigten Teils dieselbe wie die
herkömmliche medizinische Beleuchtungsvorrichtung. Daher
ist es schwierig, einen beeinträchtigten Teil mit geeigneter
Leuchtstärke zu beleuchten.at
the medical lighting device of Patent Document 1,
if instead of a halogen lamp simply an LED is used,
several high-density LEDs are integrated into a small space,
to achieve a high brightness, in order for a suitable
Luminosity at an impaired part too
to care. From a cost and technical point of view, it is therefore
difficult to accomplish this. The medical lighting device
according to the patent document 2 concerning the
Lighting an affected part the same as the
conventional medical lighting device. Therefore
It is difficult to find an affected part with suitable
Illuminance to illuminate.
Daher
ist es eine erste Aufgabe der Erfindung, eine medizinische Beleuchtungsvorrichtung
zu schaffen, mit der ein beeinträchtigter Teil mit geeigneter
Leuchtstärke beleuchtet werden kann, während für
Arbeitsraum für einen Bediener nahe einem Patienten gesorgt
ist.Therefore
It is a first object of the invention, a medical lighting device
to create, with the one impaired part with appropriate
Luminous intensity can be illuminated while for
Workspace cared for a server near a patient
is.
Das
Patentdokument 3 betrifft eine Konfiguration zum Beleuchten eines
beeinträchtigten Teils mit Licht von einer LED. Demgemäß kann
dann, wenn die LED relativ weit vom beeinträchtigten Teil ist,
derselbe nicht mit geeigneter Leuchtstärke beleuchtet werden.The
Patent Document 3 relates to a configuration for illuminating a
affected part with light from an LED. Accordingly, can
when the LED is relatively far from the affected part,
the same can not be lit with suitable luminosity.
Beispielsweise
kann durch Integrieren einer Anzahl von LEDs mit hoher Dichte eine
relativ hohe Leuchtstärke am beeinträchtigten
Teil erzielt werden. In diesem Fall besteht jedoch ein wesentlicher
Punkt darin, dafür zu sorgen, dass der Beleuchtungsbereich
und ein Bildaufnahmebereich zusammenfallen, da betreffend die Montageorte
für die Anzahl der LEDs und die Bildaufnahmeeinrichtung
eine Beschränkung besteht.For example, by integrating a number of high-density LEDs, a relatively high luminous intensity can be achieved at the affected part. In this case, however, an essential point is to make the lighting area and an image pickup area coincide because of the mounting locations for the number of LEDs and the image pickup device is a limitation.
Demgemäß ist
es eine zweite Aufgabe der Erfindung, selbst an einem beeinträchtigten
Teil entfernt von der Lichtquelle eine geeignete Beleuchtungsstärke
zu erzielen und dafür zu sorgen, dass der Beleuchtungsbereich
und der Bildaufnahmebereich so gut wie möglich zusammenfallen.Accordingly
It is a second object of the invention, even impaired
Part away from the light source, a suitable illuminance
to achieve and to ensure that the lighting area
and the image pickup area coincide as well as possible.
Um
die erste Aufgabe zu lösen, ist, gemäß einer
ersten Erscheinungsform, eine medizinische Beleuchtungsvorrichtung
zum Beleuchten eines beeinträchtigten Teils mit Licht mit
Folgendem versehen: einer Lichtquelle; einem Lichtkondensor zum Bündeln
von von der Lichtquelle emittiertem Licht; einer Bilderzeugungseinheit
zum Erzeugen, mit dem durch den Lichtkondensor gebündelten
Licht, eines Bilds auf dem beeinträchtigten Teil; und einem
Apperturabschnitt, der zwischen dem Lichtkondensor und der Bilderzeugungseinheit
vorhanden ist und den Durchtritt des durch den Lichtkondensor gebündelten Lichts
reguliert.Around
the first task to solve is, according to one
first appearance, a medical lighting device
for illuminating an affected part with light
Provided: a light source; a light condenser for bundling
of light emitted from the light source; an image forming unit
for generating, with the bundled by the light condenser
Light, of a picture on the affected part; and one
Apperturabschnitt between the light condenser and the image forming unit
is present and the passage of the light condensed by the light condenser
regulated.
Mit
dieser Konfiguration kann, während für Raum zum
Ausführen eines medizinischen Eingriffs und dergleichen
gesorgt ist, ein beeinträchtigter Teil mit geeigneter Beleuchtungsstärke
beleuchtet werden.With
This configuration can while for room to
Performing a medical procedure and the like
is taken care of, an impaired part with suitable illuminance
be illuminated.
Gemäß einer
zweiten Erscheinungsform verfügt die medizinische Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der ersten Erscheinungsform ferner über
einen beweglichen Arm sowie einen Rahmen zum Befestigen der Lichtquelle,
des Lichtkondensor, der Bilderzeugungseinheit und des Apperturabschnitts
am Vorderende des beweglichen Arms.According to one
second embodiment has the medical lighting device
further according to the first aspect
a movable arm and a frame for fixing the light source,
the light condenser, the image forming unit and the aperture section
at the front end of the movable arm.
Bei
dieser Konfiguration können die Lichtquelle, der Lichtkondensor
und der Apperturabschnitts beweglich gehalten werden, und die medizinische
Beleuchtungsvorrichtung kann geeignet verstellt werden, und es kann
ein gewünschter Bereich effizient mit Beleuchtungslicht
beleuchtet werden.at
This configuration can be the light source, the light condenser
and the Apperturabschnitts be kept movable and the medical
Lighting device can be adjusted appropriately, and it can
a desired area efficiently with illumination light
be illuminated.
Gemäß einer
dritten Erscheinungsform verfügt, bei der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten oder
zweiten Erscheinungsform, die Lichtquelle als Lichtemissionselement, über
eine Leuchtdiode, eine Halogenlampe, eine Kryptonlampe oder einen
Halbleiterlaser.According to one
third manifestation has, in the medical
Lighting device according to the first or
second appearance, the light source as a light emitting element, over
a light emitting diode, a halogen lamp, a krypton lamp or a
Semiconductor lasers.
Bei
dieser Konfiguration können für die Lichtquelle
verschiedene Lichtemissionselemente verwendet werden.at
This configuration can be used for the light source
different light emitting elements are used.
Gemäß einer
vierten Erscheinungsform verfügt, bei der medizinische
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten oder
der zweiten Erscheinungsform, die Lichtquelle über mehrere
Lichtemissionselemente, und der Lichtkondensor weist Folgendes auf:
Kollimatorlinsen, die jeweils an einer Lichtemissionsfläche
jedes der Lichtemissionselemente vorhanden sind; und eine Kondensorlinse
zum Bündeln von Licht von den Kollimatorlinsen.According to one
fourth manifestation has, in the medical
Lighting device according to the first or
the second appearance, the light source over several
Light emitting elements, and the light condenser comprises:
Collimator lenses, each at a light emission surface
each of the light emitting elements are present; and a condenser lens
for bundling light from the collimator lenses.
Bei
dieser Konfiguration kann, während die Anzahl der Lichtemissionselemente
gering gehalten wird, ein beeinträchtigter Teil mit geeigneter
Beleuchtungsstärke beleuchtet werden, und die Kosten können
gesenkt werden.at
This configuration can be while the number of light emitting elements
is kept low, an impaired part with appropriate
Illuminance can be illuminated, and the cost can be
be lowered.
Gemäß einer
fünften Erscheinungsform ist, bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vierten Erscheinungsform, das Lichtemissionselement
eine Leuchtdiode.According to one
fifth aspect is in the medical lighting device
according to the fourth aspect, the light-emitting element
a light emitting diode.
Mit
dieser Konfiguration können der Energieverbrauch und die
Wärmerzeugungsmenge gesenkt werden.With
In this configuration, the power consumption and the
Heat generation amount can be lowered.
Gemäß einer
sechsten Erscheinungsform weist, bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der ersten oder zweiten Erscheinungsform,
der Lichtkondensor Folgendes auf: ein Reflexi onsgehäuse
mit einer Öffnung in einer Strahlungsrichtung der Lichtquelle,
zum Reflektieren von Licht von der im Inneren angeordneten Lichtquelle
und zum Ausgeben des Lichts aus der Öffnung; und eine Kondensorlinse,
die in der Öffnung angeordnet ist und das aus dieser ausgegebene
Licht bündelt.According to one
sixth manifestation, in the medical lighting device
according to the first or second manifestation,
the light condenser has the following: a reflection case
with an opening in a radiation direction of the light source,
for reflecting light from the inside light source
and outputting the light from the opening; and a condenser lens,
which is arranged in the opening and the issued from this
Light bundles.
Mit
dieser Konfiguration kann Licht von der Lichtquelle durch die Kondensorlinse
effizient gebündelt werden, und es kann mit einer kleineren
Anzahl von Lichtemissionselementen eine geeignete Einrastseite erzielt
werden.With
This configuration can transmit light from the light source through the condenser lens
be bundled efficiently, and it can work with a smaller one
Number of light emitting elements achieved a suitable latching side
become.
Gemäß einer
siebten Erscheinungsform besteht, bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der sechsten Erscheinungsform, das Merkmalsgröße
aus einem Halbellipsoid und einem Zylinder, der von einer Öffnung
desselben ausgehend fortgesetzt ist und die Lichtquelle ist ungefähr im
Brennpunkt des Halbellipsoids angeordnet.According to one
seventh aspect, in the medical lighting device
according to the sixth aspect, the feature size
from a semi-ellipsoid and a cylinder, from an opening
the same is continued and the light source is approximately in
Focus of the semi-ellipsoid arranged.
Mit
dieser Konfiguration kann Licht von der Lichtquelle effizient gebündelt
werden, da sie ungefähr im Brennpunkt des Halbellipsoids
angeordnet ist.With
This configuration can efficiently bundle light from the light source
since they are approximately at the focal point of the semi-ellipsoid
is arranged.
Gemäß einer
achten Erscheinungsform ist, bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß einer der Erscheinungsformen 1 bis 7, der
Apperturabschnitts nahe der Strahltaille des Lichtkondensors angeordnet.According to one
eighth appearance is in the medical lighting device
according to one of the forms 1 to 7, the
Aperturabschnitts arranged near the beam waist of the light condenser.
Bei
dieser Konfiguration wird Licht von der Lichtquelle effizient so
reguliert, dass der Einfluss einer Ungleichmäßigkeit
der Lichtquelle verringert ist, so dass gleichmäßiges
Licht erhalten werden kann.In this configuration, light from the light source is efficiently regulated so as to reduce the influence of unevenness of the light source, so that uniform light can be obtained.
Gemäß einer
neunten Erscheinungsform verfügt, bei der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer der Erscheinungsformen 1
bis 8, der Apperturabschnitts über eine ungefähr
rechteckig geformte Öffnung.According to one
ninth manifestation has, in the medical
Lighting device according to one of the forms 1
to 8, the apperture section about one
rectangular shaped opening.
Mit
dieser Konfiguration kann eine Vorrichtung erhalten werden, die
so ausgebildet ist, dass sie einen beeinträchtigten Teil
wie den Mundraum beleuchtet.With
In this configuration, a device can be obtained which
is designed to be an impaired part
how the mouth is lit up.
Um
die zweite Aufgabe zu lösen, ist, gemäß einer
zehnten Erscheinungsform, eine medizinische Bilderzeugungsvorrichtung
zum Beleuchten eines beeinträchtigten Teils mit Licht und
zum Aufnehmen eines Bilds desselben mit Folgendem versehen: einer
Lichtquelle; einem Lichtkondensor zum Bündeln von von der
Lichtquelle emittiertem Licht; einer Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen,
mit dem durch den Lichtkondensor gebündelten Licht, eines
Bilds auf dem beeinträchtigten Teil; einem Apperturabschnitt,
der zwischen dem Lichtkondensor und der Bilderzeugungseinheit vorhanden
ist und den Durchtritt des durch den Lichtkondensor gebündelten Lichts
reguliert; und einer Bildaufnahmeeinheit zum Empfangen von vom beeinträchtigten
Teil reflektierten Licht über die Bilderzeugungseinheit
und den Apperturabschnitts und zum Aufnehmen eines Bilds des beeinträchtigten
Teils.Around
to solve the second task is, according to one
tenth aspect, a medical image forming apparatus
for illuminating an affected part with light and
to record an image of the same with the following: a
Light source; a light condenser for bundling of the
Light source emitted light; an image generation unit for generating,
with the light bundled by the light condenser, one
Image on the affected part; an aperture section,
which exists between the light condenser and the image forming unit
is and the passage of the light condensed by the light condenser
regulated; and an image pickup unit for receiving the impaired
Part reflected light through the image forming unit
and the aperture section and to take a picture of the affected
Part.
Demgemäß kann
selbst an einem von der Lichtquelle entfernten beeinträchtigten
Teil eine geeignete Beleuchtungsstärke erzielt werden.
Da die Bildaufnahmeeinheit zum Empfangen von reflektiertem Licht
vom beeinträchtigten Teil über die Bilderzeugungseinheit
und den Apperturabschnitts und zum Aufnehmen eines Bilds des beeinträchtigten Teils
vorhanden ist, kann dafür gesorgt werden, dass der Beleuchtungsbereich
und der Bildaufnahmebereich so weit wie möglich zusammenfallen.
Wenn kein Bild eines beeinträchtigten Teils aufgenommen wird
(die Bildaufnahmeeinheit wird nicht als Bildaufnahmevorrichtung
verwendet), kann die Einheit als medizinische Beleuchtungsvorrichtung
verwendet werden.Accordingly, can
even at a remote from the light source impaired
Part of a suitable illuminance can be achieved.
Since the image pickup unit for receiving reflected light
from the affected part via the image forming unit
and the aperture section and to take a picture of the affected part
is present, it can be ensured that the lighting area
and the image pickup area coincide as much as possible.
If no picture of an affected part is taken
(The image pickup unit does not become an image pickup device
used), the unit can be used as a medical lighting device
be used.
Gemäß einer
elften Erscheinungsform weist die medizinische Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß der zehnten Erscheinungsform ferner Folgendes
auf: einen beweglichen Arm und einen Rahmen zum Befestigen der Lichtquelle,
des Lichtkondensors, der Bilderzeugungseinheit und des Apperturabschnitts am
Vorderende des beweglichen Arms.According to one
eleventh aspect, the medical image forming apparatus
according to the tenth aspect, the following
on: a movable arm and a frame for fixing the light source,
the light condenser, the image forming unit and the aperture section at
Front end of the movable arm.
Bei
dieser Konfiguration können die Lichtquelle, der Lichtkondensor,
die Bilderzeugungseinheit und der Apperturabschnitts beweglich gehalten werden.
Durch geeignetes Bewegen der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
kann ein gewünschter Bereich mit Beleuchtungslicht effizient
bestrahlt werden, und es kann ein gewünschter Bereich,
von dem ein Bild zu erzeugen ist, von vorne her betrachtet werden.at
In this configuration, the light source, the light condenser,
the image forming unit and the Apperturabschnitts be kept movable.
By appropriately moving the medical image forming apparatus
Can a desired area with illumination light efficient
can be irradiated, and it can be a desired area,
from which an image is to be created, viewed from the front.
Gemäß einer
zwölften Erscheinungsform verfügt bei der medizinischen
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der zehnten oder
elften Erscheinungsform die Lichtquelle, als Lichtemissionselement, über eine
Leuchtdiode, eine Halogenlampe, eine Kryptonlampe oder einen Halbleiterlaser.According to one
twelfth manifestation features in the medical
Image forming apparatus according to the tenth or
eleventh manifestation, the light source, as a light emitting element, via a
LED, a halogen lamp, a krypton lamp or a semiconductor laser.
Bei
dieser Konfiguration können verschiedene Lichtemissionselemente
für die Lichtquelle verwendet werden.at
This configuration can use different light emission elements
be used for the light source.
Gemäß einer
dreizehnten Erscheinungsform verfügt, bei der medizinischen
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer der Erscheinungsformen
10 bis 12, die Lichtquelle über mehrere Lichtemissionselemente,
und der Lichtkondensor weist Folgendes auf: Kollimatorlinsen, die
jeweils an einer Lichtemissionsfläche jedes der Lichtemissionselemente
vorhanden sind; und eine Kondensorlinse, die ungefähr ringförmig
mit einem Loch ungefähr im mittleren Abschnitt ausgebildet
ist und zum Bündeln von Licht von den Kollimatorlinsen
dient, wobei die Bildaufnahmeeinheit vom beeinträchtigten
Teil reflektiertes Licht über das Loch in der Kondensorlinse
empfängt.According to one
thirteenth manifestation has, in the medical
Image forming apparatus according to one of the aspects
10 to 12, the light source via a plurality of light emitting elements,
and the light condenser comprises: collimator lenses that
each at a light emitting surface of each of the light emitting elements
available; and a condenser lens which is approximately annular
formed with a hole approximately in the middle section
is and to bundle light from the collimator lenses
is used, the image recording unit of the impaired
Part reflected light through the hole in the condenser lens
receives.
Mit
dieser Konfiguration kann Licht von jedem der Lichtemissionselemente
effizient gebündelt werden, da die Bildaufnahmeeinheit
vom beeinträchtigten Teil reflektiertes Licht durch das
Loch in der Kondensorlinse empfängt, kann dafür
gesorgt werden, dass das Zentrum des Beleuchtungsbereichs von der
Lichtquelle und das Zentrum des Bildaufnahmebereichs beinahe übereinstimmen.
Ferner kann beim Aufnehmen eines Bilds der Einfluss des Lichtkondensors
beseitigt werden.With
This configuration can receive light from each of the light emitting elements
be bundled efficiently, since the image acquisition unit
reflected light from the affected part through the
Hole in the condenser lens receives, can for it
be taken care that the center of the lighting area of the
Light source and the center of the image pickup area almost coincide.
Further, when taking an image, the influence of the light condenser can be
be eliminated.
Gemäß einer
vierzehnten Erscheinungsform sind, bei der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß der dreizehnten Lichtemissionselement, die
mehreren Lichtemissionselemente ungefähr ringförmig
angeordnet.According to one
fourteenth appearance are in the medical image forming apparatus
according to the thirteenth light-emitting element, the
a plurality of light emitting elements approximately annular
arranged.
Mit
dieser Konfiguration kann ein beeinträchtigter Teil mit
Licht von den mehreren ringförmig angeordneten Lichtemissionselementen
hell beleuchtet werden.With
This configuration can be an affected part with
Light from the plurality of annularly arranged light emitting elements
be brightly lit.
Gemäß einer
fünfzehnten Erscheinungsform ist, bei der medizinischen
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der dreizehnten
oder vierzehnten Erscheinungsform, das Lichtemissionselement eine
Leuchtdiode.According to one
fifteenth manifestation is in the medical
Image forming apparatus according to the thirteenth
or fourteenth aspect, the light-emitting element a
Led.
Bei
dieser Konfiguration können der Energieverbrauch und die
Wärmeerzeugungsmenge verringert werden.In this configuration, the energy consumption and the heat generation amount can be reduced.
Gemäß einer
sechzehnten Erscheinungsform ist, bei der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß einer der Erscheinungsformen 10 bis 15,
der Apperturabschnitts nahe einer Strahltaille des Lichtkondensors
angeordnet.According to one
sixteenth appearance is in the medical image forming apparatus
according to one of the forms 10 to 15,
the Aperturabschnitts near a beam waist of the light condenser
arranged.
Bei
dieser Konfiguration wird Licht von der Lichtquelle effizient so
reguliert, dass der Einfluss einer Ungleichmäßigkeit der
Lichtquelle verringert wird, so dass gleichmäßiges
Licht erhalten werden kann.at
this configuration will light up the light source efficiently
regulates that the influence of unevenness of
Light source is reduced, so that even
Light can be obtained.
Gemäß einer
siebzehnten Lichtemissionsfläche verfügt, bei
der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer
der Erscheinungsformen 10 bis 16, der Apperturabschnitts über
eine ungefähr rechteckige Form der Öffnung.According to one
seventeenth light emission surface features
the medical image forming apparatus according to a
Appearances 10 to 16, the Apperturabschnitts about
an approximately rectangular shape of the opening.
Durch
diese Konfiguration kann eine Vorrichtung erhalten werden, die so
ausgebildet ist, dass sie einen beeinträchtigten Teil wie
den Mundraum beleuchtet.By
this configuration, a device can be obtained that way
is trained that they like an impaired part
illuminated the mouth.
Gemäß einer
achzehnten Erscheinungsform ist, bei der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer
der Erscheinungsformen 10 bis 17, die Bildaufnahmeeinheit auf der
Mittelachse des Lichtkondensors und der Bilderzeugungseinheit angeordnet,
und sie verfügt über einen Zoommechanismus.According to one
eighteenth aspect is in the medical image forming apparatus according to a
of the forms 10 to 17, the image pickup unit on the
Center axis of the light condenser and the image forming unit arranged,
and she has a zoom mechanism.
Bei
dieser Konfiguration kann, während das Zentrum des Beleuchtungsbereichs
konstant gehalten wird, der Bildaufnahmebereich beispielsweise verkleinert/vergrößert
werden.at
This configuration can be while the center of the lighting area
is kept constant, the image pick-up area, for example, reduced / enlarged
become.
Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Erscheinungsformen und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung derselben
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich
werden.These
and other objects, features, aspects and advantages of
The invention will be apparent from the following detailed description thereof
better apparent in connection with the attached drawings
become.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist
ein schematisches Diagramm einer medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 FIG. 10 is a schematic diagram of a medical lighting apparatus according to a first embodiment; FIG.
2 ist
eine Schnittansicht einer medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform; 2 FIG. 10 is a sectional view of a medical lighting apparatus according to the first embodiment; FIG.
3 ist
ein schematisches Diagramm einer Lichtquelle der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform; 3 FIG. 10 is a schematic diagram of a light source of the medical lighting apparatus according to the first embodiment; FIG.
4 ist
ein schematisches Diagramm eines Apperturabschnitts der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform; 4 FIG. 10 is a schematic diagram of an aperture portion of the medical lighting apparatus according to the first embodiment; FIG.
5 ist
ein schematisches Diagramm zum Erläutern optischer Eigenschaften
der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform; 5 FIG. 16 is a schematic diagram for explaining optical characteristics of the medical lighting apparatus according to the first embodiment; FIG.
6 ist
eine Schnittansicht einer medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform; 6 is a sectional view of a medical lighting device according to a second embodiment;
7 ist
ein schematisches Diagramm einer Lichtquelle der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform; 7 FIG. 12 is a schematic diagram of a light source of the medical lighting apparatus according to the second embodiment; FIG.
8 ist
ein schematisches Diagramm eines Reflexionsgehäuses der
medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform; 8th FIG. 10 is a schematic diagram of a reflection case of the medical lighting apparatus according to the second embodiment; FIG.
9 ist
ein schematisches Diagramm zum Erläutern optischer Eigenschaften
der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform; 9 FIG. 12 is a schematic diagram for explaining optical characteristics of the medical lighting apparatus according to the second embodiment; FIG.
10 ist
eine schematische Schnittansicht, die eine medizinische Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt; 10 Fig. 10 is a schematic sectional view showing a medical image forming apparatus according to a third embodiment;
11 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie XI-XI in der 10; 11 is a sectional view taken along a line XI-XI in the 10 ;
12 ist
eine schematische Seitenansicht, die die allgemeine Konfiguration
einer medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform zeigt; 12 Fig. 10 is a schematic side view showing the general configuration of a medical image forming apparatus according to a fourth embodiment;
13 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil der
medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt; 13 Fig. 16 is a schematic perspective view showing a main part of the medical image forming apparatus;
14 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Hauptteil der medizinischen
Bilderzeugungsvorrichtung zeigt; und 14 Fig. 10 is a schematic plan view showing a main part of the medical image forming apparatus; and
15 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie XV-XV in der 14. 15 is a sectional view taken along a line XV-XV in the 14 ,
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS
Erste AusführungsformFirst embodiment
Überblick über
die Vorrichtungoverview about
the device
Die 1 ist
ein schematisches Diagramm einer medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform. Die
in der 1 dargestellte medizinische Beleuchtungsvorrichtung wird
dadurch erhalten, dass ein beweglicher Arm 1 mit einem
Rahmen 3 zum Befestigen eines Zylinderkörpers 2 versehen
wird, der ein optisches Teil als Lichtquelle aufnimmt. Die 1 zeigt
einen Zustand, bei dem eine Abbildungslinse 4 als eines
der optischen Teile im Zylinderkörper 2 aufgenommen
ist. Am Rahmen 3 ist ein Griff 5 befestigt, damit
er durch einen Bediener der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
leicht verstellt werden kann.The 1 FIG. 10 is a schematic diagram of a medical lighting apparatus according to a first embodiment. FIG. The in the 1 shown medical lighting device is obtained by a movable arm 1 with a frame 3 for fastening a cylinder body 2 is provided, which receives an optical part as a light source. The 1 shows a state in which an imaging lens 4 as one of the optical parts in the cylinder body 2 is included. At the frame 3 is a handle 5 fixed so that it can be easily adjusted by an operator of the medical lighting device.
Wenn
beispielsweise die in der Fig. dargestellte medizinische Beleuchtungsvorrichtung
bei einer dentalen Anwendung verwendet wird, wird sie an der Seite
eines Stuhls (nicht dargestellt) für dentale Anwendung
angebracht und zum Bestrahlen des Mundraums (des beeinträchtigten
Teils) eines Patienten auf dem Stuhl für dentale Anwendung
verwendet. Nachfolgend wird eine medizinische Beleuchtungsvorrichtung
hauptsächlich für dentale Anwendung beschrieben.
Die medizinische Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
Erfindung ist nicht auf dentale Anwendungen eingeschränkt,
sondern sie kann auf anderen medizinischen Gebieten angewandt werden,
wie in der Otolaryngologie.If
for example, the medical lighting device shown in FIG
when used in a dental application, it will be on the side
a chair (not shown) for dental use
attached and for irradiating the oral cavity (the impaired
Part) of a patient on the chair for dental application
used. The following is a medical lighting device
mainly for dental use.
The medical lighting device according to the
Invention is not limited to dental applications,
but it can be applied in other medical fields,
as in otolaryngology.
Optische Konfiguration der
VorrichtungOptical configuration of the
contraption
Nun
wird die optische Konfiguration der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung beschrieben. Die 2 ist
eine Schnittansicht des Zylinderkörpers 2 der
vorliegenden Ausführungsform. An einem Endes des in der 2 dargestellten
Zylinderkörpers 2 sind mehrere Lichtemissionselemente 6 als
Lichtquellen vorhanden. Wie es in der 3 als Schnittansicht
in einer Ebene A-A der 2 dargestellt ist, sind acht
Lichtemissionselemente 6 ringförmig angeordnet,
und ein Lichtemissionselement 6 ist im Zentrum angeordnet.
Als Lichtemissionselemente 6 sind LEDs (Leuchtdioden) verwendet.
Die Erfindung ist nicht hierauf eingeschränkt, sondern
als Lichtemissionselemente 6 können Halogenlampen,
Kryptonlampen, Halbleiterlaser und dergleichen verwendet werden.
Für die Anordnung und die Anzahl der Lichtemissionselemente 6 besteht
keine Einschränkung auf diejenigen der 3,
sondern es ist ausreichend, eine Anordnung und eine Anzahl von Lichtemissionselementen 6 zu
wählen, durch die eine Beleuchtungsstärke erzielt
werden kann, wie sie für einen beeinträchtigten
Teil erforderlich ist.Now, the optical configuration of the medical lighting apparatus according to the invention will be described. The 2 is a sectional view of the cylinder body 2 the present embodiment. At one end of the in the 2 illustrated cylinder body 2 are several light emission elements 6 available as light sources. As it is in the 3 as a sectional view in a plane AA the 2 are eight light emitting elements 6 arranged annularly, and a light emitting element 6 is located in the center. As light emission elements 6 LEDs (light emitting diodes) are used. The invention is not limited thereto but as light emitting elements 6 For example, halogen lamps, krypton lamps, semiconductor lasers and the like can be used. For the arrangement and the number of light emission elements 6 There is no restriction on those of 3 but it is sufficient, an arrangement and a number of light-emitting elements 6 by which an illuminance can be achieved as required for an affected part.
Im
in der 2 dargestellten Zylinderkörper 2 ist
eine Kollimatorlinse 7 an der Lichtemissionsfläche
jedes der Lichtemissionselemente 6 vorhanden. Die Kollimatorlinse 7 kann
körperlich von jedem der in der 2 dargestellten
Lichtemissionselement 6 getrennt sein, oder sie kann einstückig
mit einem Lichtemissionselement 6 ausgebildet sein. Der
in der 2 dargestellte Zylinderkörper 2 ist
mit einer Kondensorlinse 8, wie einer konvexen Linse oder
einer Fresnellinse, an einer Position, die um ein vorbestimmtes
Stück von einer Kollimatorlinse 7 entfernt ist,
versehen. Die in der 2 dargestellte Kondensorlinse 8 ist
an einem Kondensorlinsenhalter 81 an der Innenseite des
Zylinderkörpers 2 befestigt. Obwohl als Kondensorlinse
eine plankonvexe Linse, die zur Seite des Lichtemissionselements 6 hin
vorsteht, verwendet ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt.
Solange gewünschtes gebündeltes Licht erhalten
werden kann, kann ein Bikonvexlinse verwendet werden. Obwohl die
in der 8 dargestellte Kondensorlinse 8 als Einzellinse
aufgebaut ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt.
Es können mehrere Linsen kombiniert werden. Die Kollimatorlinse 7 und
die Kondensorlinse 8 bilden bei der vorliegenden Ausführungsform
eine Kondensoreinheit.I'm in the 2 illustrated cylinder body 2 is a collimator lens 7 at the light emitting surface of each of the light emitting elements 6 available. The collimator lens 7 Can be physically used by anyone in the 2 illustrated light emitting element 6 be separate, or it may be integral with a light emitting element 6 be educated. The Indian 2 illustrated cylinder body 2 is with a condenser lens 8th such as a convex lens or a Fresnel lens, at a position about a predetermined distance from a collimator lens 7 is removed. The in the 2 shown condenser lens 8th is on a condenser lens holder 81 on the inside of the cylinder body 2 attached. Although, as a condenser lens, a plano-convex lens facing the light emitting element side 6 is projected, the invention is not limited thereto. As long as desired focused light can be obtained, a biconvex lens can be used. Although in the 8th shown condenser lens 8th is constructed as a single lens, the invention is not limited thereto. Several lenses can be combined. The collimator lens 7 and the condenser lens 8th form a condenser unit in the present embodiment.
Wenn
ein parallele Strahlen erzeugendes Lichtemissionselement 6 verwendet
wird (beispielsweise eine LED, an deren Lichtemissionsfläche
eine Kollimatorlinse angeformt ist), bildet nur die Kondensorlinse 8 die
Kondensoreinheit.When a parallel beam-generating light-emitting element 6 is used (for example, an LED, on whose light emission surface a collimator lens is formed), forms only the condenser lens 8th the condenser unit.
Die
Abbildungslinse 4 als Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen
eines Bilds durch Licht, das durch die Kondensoreinheit auf einen
beeinträchtigten Teil gebündelt wird, ist am anderen
Ende des in der 2 dargestellten Zylinderkörpers 2 vorhanden.
Obwohl die in der 2 dargestellte Abbildungslinse 4 eine
Bikonvexlinse ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt,
sondern die Abbildungslinse 4 kann eine plankonvexe Linse
sein. Obwohl die in der 2 dargestellte Abbildungslinse 4 als
Einzellinse aufgebaut ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt.
Es können mehrere Linsen kombiniert werden.The imaging lens 4 as an image forming unit for forming an image by light condensed by the condensing unit onto an affected part is at the other end of the in the 2 illustrated cylinder body 2 available. Although in the 2 illustrated imaging lens 4 is a biconvex lens, the invention is not limited thereto, but the imaging lens 4 may be a plano-convex lens. Although in the 2 illustrated imaging lens 4 is constructed as a single lens, the invention is not limited thereto. Several lenses can be combined.
Wie
es in der 9 dargestellt ist, ist zwischen
der Abbildungslinse 4 und der Kondensorlinse 8 im
Zylinderkörper 2 ein Apperturabschnitts 9 vorhanden,
der durch den Kondensorlinsenhalter 81 und einen Aperturhalter 91 befestigt
ist. Im Apperturabschnitts 9 ist eine rechteckige Öffnung 10 ausgebildet,
wie es in der 4 dargestellt ist. Die Form
der Öffnung 10 wird unter Berücksichtigung
der Form, mit der ein beeinträchtigter Teil beleuchtet
wird, und dergleichen bestimmt, und es besteht nicht immer eine Einschränkung
auf eine Rechteckform. Der Beleuchtungsbereich der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung für dentale Anwendung ist auf einen
Bereich (ungefähr 80 × 150 mm) eingestellt, der
geringfügig größer als der Mundraum eines
Patienten ist. Der Apperturabschnitts 9 kann durch erhalten
werden, dass die Öffnung 10 in einer Metallplatte
ausgebildet wird. Der Apperturabschnitts 9 kann mit einem
mechanischen Mechanismus versehen sein, damit die Form der Öffnung 10 variiert
werden kann, oder es kann auch ein Flüssigkristallaperturabschnitt
verwendet werden. Der Apperturabschnitts 9 selbst kann
durch beliebige Aperturen mit Öffnungen 10 verschiedener Formen
ersetzt werden.As it is in the 9 is between the imaging lens 4 and the condenser lens 8th in the cylinder body 2 an apperture section 9 present through the condenser lens holder 81 and an aperture holder 91 is attached. In the Apperturabschnitts 9 is a rectangular opening 10 trained as it is in the 4 is shown. The shape of the opening 10 is determined in consideration of the shape with which an affected part is illuminated, and the like, and there is not always a limitation to a rectangular shape. The illumination area of the medical lighting device for dental application is set to a range (about 80 × 150 mm) that is slightly larger than the mouth of a patient. The Apperturabschnitts 9 Can be obtained through the opening 10 is formed in a metal plate. The Apperturabschnitts 9 can be provided with a mechanical mechanism so that the shape of the opening 10 may be varied, or a liquid crystal aperture portion may be used. The Apperturabschnitts 9 itself can through any apertures with openings 10 various forms are replaced.
Bei
der vorliegenden Ausführungsform können die Positionen
der Abbildungslinse 4 und des Apperturabschnitts 9 verstellt
werden. Obwohl es in der 2 nicht dargestellt ist, kann
der Zylinderkörper 2 mit einem Teil zum Verstellen
der Abbildungslinse 4 und des Apperturabschnitts 9 vorhanden
sein. Der Abstand zwischen der Abbildungslinse 4 und dem beeinträchtigten
Teil beträgt ungefähr 400 bis 900 mm, um für
ausreichenden Arbeitsraum für den Bediener zum Behandeln
des beeinträchtigten Teils zu sorgen.In the present embodiment, the positions of the imaging lens 4 and the Apperturabschnitts 9 be adjusted. Although it is in the 2 not shown, the cylinder body 2 with a part for adjusting the imaging lens 4 and the Apperturabschnitts 9 to be available. The distance between the imaging lens 4 and the affected part is about 400 to 900 mm to provide sufficient working space for the operator to handle the affected part.
Optische Eigenschaften der
VorrichtungOptical properties of
contraption
Nun
werden die optischen Eigenschaften der Vorrichtung unter Bezugnahme
auf das in der 5 dargestellte schematische
Diagramm der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Als Erstes wird
von den an einem Ende des Zylinderkörpers 2 vorhandenen
Lichtemissionselementen 6 emittiertes Licht durch die Kollimatorlinse 7 in
ungefähr parallele Strahlung gewandelt. Bei der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform sind, wie es in der 3 dargestellt
ist, neun LEDs als Lichtemissionselemente 6 vorhanden, und
Licht von diesen Lichtemissionselementen 6 wird durch die
Kondensorlinsen 7 in ungefähr parallele Strahlung
gewandelt. Allgemein sind sieben LEDs bevorzugt, wenn sie mit hoher
Dichte angeordnet werden.Now, the optical characteristics of the device will be described with reference to the 5 illustrated schematic diagram of the medical lighting device according to the present embodiment described. First, the one at the end of the cylinder body 2 existing light emitting elements 6 emitted light through the collimator lens 7 converted into approximately parallel radiation. In the medical lighting apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG 3 is shown, nine LEDs as light emitting elements 6 present, and light from these light-emitting elements 6 is through the condenser lenses 7 converted into approximately parallel radiation. Generally, seven LEDs are preferred when arranged at high density.
Das
Licht von den Lichtemissionselementen 6, das zu ungefähr
paralleler Strahlung wurde, wird durch die Kondensorlinse 8 auf
eine vorbestimmte Position gebündelt, wie es in der 5 dargestellt
ist. Das heißt, dass bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
zum Bündeln von Licht von den Lichtemissionselementen 6 als
Lichtquellen auf eine vorbestimmte Position ungefähr parallele
Strahlung jeweils durch jede der Kollimatorlinsen 7 erzeugt
werden. Die parallelen Strahlen werden durch die einzelne Kondensorlinse 8 auf
einen gemeinsamen Brennpunkt gebündelt.The light from the light emission elements 6 which became approximately parallel radiation is transmitted through the condenser lens 8th bundled to a predetermined position, as in the 5 is shown. That is, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, for condensing light from the light emitting elements 6 light sources approximately parallel to a predetermined position by each of the collimator lenses 7 be generated. The parallel rays are transmitted through the single condenser lens 8th focused on a common focus.
Das
durch die Kondensorlinse 8 gebündelte Licht wird
mit Ausnahme des durch die Öffnung 10 im Apperturabschnitts 9 laufenden
Lichts ausgeblendet. Wünschenswerterweise wird der Apperturabschnitts 9 nahe
der Strahltaille der Kondensorlinse 8 positioniert, da
das Licht von der aus mehreren Lichtemissionselementen 6 bestehenden
Lichtquelle effizient gesteuert wird und es durch Verringern eines
Ungleichmäßigkeitseinflusses gleichmäßig
gemacht wird. Die Strahltaille entspricht der Position, an der der
Durchmesser des durch die Kondensorlinse gebündelten Beleuchtungslichts
am kleinsten ist. Wenn das Beleuchtungslicht nicht immer auf einen
einzelnen Punkt gebündelt wird, ist die Bedeutung der Strahltaille
beinahe dieselbe wie die Brennposition.That through the condenser lens 8th Focused light is except through the opening 10 in the Apperturabschnitts 9 Hidden light is hidden. Desirably, the Apperturabschnitts 9 near the beam waist of the condenser lens 8th positioned as the light from the out of several light emitting elements 6 existing light source is controlled efficiently and it is made uniform by reducing a non-uniformity influence. The beam waist corresponds to the position at which the diameter of the illumination light bundled by the condenser lens is the smallest. When the illumination light is not always focused on a single point, the meaning of the beam waist is almost the same as the focal position.
Die Öffnung 10 im
Apperturabschnitts 9 verfügt über Rechteckform,
wie es in der 4 dargestellt ist, und durch
den Apperturabschnitts 9 gelaufenes Licht läuft
durch die Abbildungslinse 4 und fällt auf den
beeinträchtigten Teil. Das heißt, dass bei der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform ein Bild des Lichts in der durch den Apperturabschnitts 9 erzeugten
Rechteckform durch die Abbildungslinse 4 auf den beeinträchtigten
Teil abgebildet wird. Bei Verwendung der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
für dentale Anwendung werden die Größe
der Öffnung 10 im Apperturabschnitts 9,
die optischen Eigenschaften der Abbildungslinse 4 sowie
der Abstand zwischen dem Apperturabschnitts 9 und der Abbildungslinse 4 so
bestimmt, dass der Bereich des zu beleuchtenden beeinträchtigten
Teils ungefähr 80 mm × 850 mm wird und der Abstand
von der Abbildungslinse 4 zum beeinträchtigten
Teil ungefähr 400 bis 900 mm wird.The opening 10 in the Apperturabschnitts 9 has rectangular shape, as in the 4 is shown, and through the Apperturabschnitts 9 Run light passes through the imaging lens 4 and falls on the affected part. That is, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, an image of the light passing through the aperture portion 9 generated rectangular shape through the imaging lens 4 is mapped to the affected part. When using the medical lighting apparatus according to the present embodiment for dental use, the size of the opening becomes 10 in the Apperturabschnitts 9 , the optical properties of the imaging lens 4 as well as the distance between the Apperturabschnitts 9 and the imaging lens 4 determined so that the area of the affected part to be illuminated becomes about 80 mm × 850 mm and the distance from the imaging lens 4 to the affected part becomes about 400 to 900 mm.
Wie
oben beschrieben, wird, bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
das von den Lichtemissionselementen 6 als Lichtquelle emittierte
Licht durch die Kondensoreinheit (die Kollimatorlinse 7 und
die Kondensorlinse 8) gebündelt, und durch die
Bilderzeugungseinheit (die Abbildungslinse 4) wird über den
Apperturabschnitts 9 ein Bild auf dem beeinträchtigten
Teil erzeugt. Demgemäß kann das Licht von den
Lichtemissionselementen 6 effizient gesammelt werden und
den beeinträchtigten Teil beleuchten. Das heißt,
dass bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ein beeinträchtigter
Teil, während die Anzahl der Lichtemissionselemente niedrig
gehalten wird, mit geeigneter Be leuchtungsstärke beleuchtet werden
kann, so dass die Kosten gesenkt werden können. Ferner
kann, da die medizinische Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform die optische Konfiguration
des Bilderzeugungssystems verwendet, der beeinträchtigte
Teil, vorzugsweise nur der beeinträchtigte Teil, mit geeigneter
Beleuchtungsstärke beleuchtet werden, während
für Arbeitsraum für den Bediener nahe einem beeinträchtigten
Teil gesorgt ist.As described above, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, that of the light emitting elements becomes 6 light emitted as a light source through the condensing unit (the collimator lens 7 and the condenser lens 8th ) and through the imaging unit (the imaging lens 4 ) becomes over the Apperturabschnitts 9 creates an image on the affected part. Accordingly, the light from the light emitting elements 6 be efficiently collected and illuminate the affected part. That is, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, while the number of the light emitting elements is kept low, an affected part can be illuminated with appropriate illuminance, so that the cost can be reduced. Further, since the medical lighting apparatus according to the present embodiment uses the optical configuration of the image forming system, the affected part, preferably only the affected part, can be illuminated with proper illuminance, while working space for the operator is provided near an affected part.
Die
Querschnittsform des Zylinderkörpers 2 der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wurde als Kreisform beschrieben. Die Erfindung
ist nicht hierauf eingeschränkt, sondern die Querschnittsform
des Zylinderkörpers 2 kann eine andere Form, wie
eine Rechteckform, sein.The cross-sectional shape of the cylinder body 2 The medical lighting apparatus according to the present embodiment has been described as a circular shape. The invention is not limited thereto, but the cross-sectional shape of the cylinder body 2 may be another shape, such as a rectangle shape.
Anwendungsbeispieleapplications
Beim
Verwenden von LEDs als Lichtemissionselemente 6 als Anwendungsbeispiel
der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform werden eine LED weißer Farbe
und eine LED mit einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm eingebaut und eingeschaltet, während ein Schaltzustand
besteht. Es ist bekannt, dass dann, wenn der Mundraum bei einer
Zahndiagnose mit Licht einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm beleuchtet wird, ein Teil, an dem Zahnstein oder ein Zahnbelag anhaften,
rote Fluoreszenz emittiert. Es ist auch bekannt, dass dann, wenn
der Mundraum mit Licht einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm beleuchtet wird, ein zur Diagnose eine Kariesteils nützliches
Bild erhalten werden kann, so dass das Erkennen eines geschädigten
Teils erleichtert ist. Demgemäß kann durch weiteres
Einbauen einer LED mit einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm als Anwendungsbeispiel der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
zusätzlich zur Funktion des Beleuchtens eines beeinträchtigten
Teils, mit dem Licht mit einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm eine Zahndiagnose ausgeführt werden.When using LEDs as light emissi onselemente 6 As an application example of the medical lighting device according to the present embodiment, a white color LED and a LED having a wavelength of 400 ± 20 nm are installed and turned on while a switching state exists. It is known that when the oral cavity is illuminated in a tooth diagnosis with light of a wavelength of 400 ± 20 nm, a portion to which calculus or plaque adheres emits red fluorescence. It is also known that when the mouth is illuminated with light having a wavelength of 400 ± 20 nm, a picture useful for diagnosis of a car part can be obtained, so that the detection of a damaged part is facilitated. Accordingly, by further installing an LED having a wavelength of 400 ± 20 nm as an application example of the medical lighting apparatus according to the present embodiment, in addition to the function of illuminating an affected part, with the light having a wavelength of 400 ± 20 nm, a dental diagnosis can be performed.
Beim
Verwenden von LEDs als Lichtemissionselementen 6 gemäß einem
anderen Anwendungsbeispiel der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden
eine LED weißer Farbe und eine LED mit einer Wellenlänge
von 470 ± 20 nm eingebaut und eingeschaltet, während
ein Schaltzustand besteht. Bei der Zahnbehandlung wird das Licht
mit einer Wellenlänge von 470 ± 20 nm dazu verwendet,
eine Fotopolymerisation eines Harzes eines beeinträchtigten Teils
auszuführen. Demgemäß kann durch weiteres Einbauen
einer LED mit einer Wellenlänge von 470 ± 20 nm
gemäß einem anderen Anwendungsbeispiel der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform, zusätzlich zur Funktion des Beleuchtens
eines beeinträchtigten Teils, mit dem Licht einer Wellenlänge
von 470 ± 20 nm eine Zahnbehandlung wie eine Harzpolymerisation
ausgeführt werden.When using LEDs as light emitting elements 6 According to another application example of the medical lighting apparatus according to the present embodiment, a white color LED and a LED having a wavelength of 470 ± 20 nm are installed and turned on while a switching state exists. In the dental treatment, the light having a wavelength of 470 ± 20 nm is used to perform photopolymerization of a resin of an affected part. Accordingly, by further incorporating an LED having a wavelength of 470 ± 20 nm according to another application example of the medical lighting apparatus according to the present embodiment, in addition to the function of illuminating an affected part, with the light of a wavelength of 470 ± 20 nm, a dental treatment such as Resin polymerization are carried out.
Beim
Verwenden von LEDs als Lichtemissionselementen 6 als anderes
Anwendungsbeispiel der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform werden eine LED weißer
Farbe und eine LED mit einer Wellenlänge von 405 ± 20
nm eingebaut und eingeschaltet, während ein Schaltzustand
besteht, außer sie werden gleichzeitig eingeschaltet. Auf
dentalem Gebiet wird Licht mit einer Wellenlänge von 405 ± 20
nm zum Zahnbleichen verwendet. Demgemäß können
durch weiteres Einbauen einer LED mit einer Wellenlänge von
405 ± 20 nm gemäß einem anderen Anwendungsbeispiel
der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform, zusätzlich zur Funktion
des Beleuchtens eines beeinträchtigten Teils, Zähne
mit dem Licht einer Wellenlänge von 405 ± 20 nm
gebleicht werden. Das Licht einer Wellenlänge von 405 ± 20
nm hat die Wirkung des Anregens von Fluoreszenz von Karies oder Zahnstein
und Zahnbelag, so dass es auch zum Diagnostizieren einer Schädigung
verwendet werden kann.When using LEDs as light emitting elements 6 As another application example of the medical lighting apparatus according to the present embodiment, a white color LED and a LED having a wavelength of 405 ± 20 nm are installed and turned on while a switching state exists unless they are simultaneously turned on. In the dental field, light with a wavelength of 405 ± 20 nm is used for tooth whitening. Accordingly, by further incorporating an LED having a wavelength of 405 ± 20 nm according to another application example of the medical lighting apparatus according to the present embodiment, in addition to the function of illuminating an affected part, teeth can be bleached with the light of a wavelength of 405 ± 20 nm. The light of a wavelength of 405 ± 20 nm has the effect of exciting fluorescence of caries or tartar and plaque so that it can also be used to diagnose damage.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Überblick über
die Vorrichtungoverview about
the device
Die
Konfiguration einer medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie die bei der im
schematischen Diagramm der 1 dargestellten
ersten Ausführungsform, mit Ausnahme der optischen Konfiguration
des Zylinderkörpers 2. Daher wird keine detaillierte
Beschreibung wiederholt.The configuration of a medical lighting apparatus according to a second embodiment is the same as that in the schematic diagram of FIG 1 illustrated first embodiment, with the exception of the optical configuration of the cylinder body 2 , Therefore, no detailed description will be repeated.
Optische Konfiguration der
VorrichtungOptical configuration of the
contraption
Nun
wird die optische Konfiguration der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Die 6 ist eine Schnittansicht des Zylinderkörpers 2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform. An einem Ende des in der 6 dargestellten
Zylinderkörpers 2 sind mehrere Lichtemissionselemente 6 als
Lichtquellen vorhanden. Wie es die 7 als Schnittansicht
in der Ebene B-B der 6 zeigt, sind acht Lichtemissionselemente 6 ringförmig
angeordnet, und ein Lichtemissionselement 6 ist im Zentrum
angeordnet. Obwohl als Lichtemissionselemente 6 LEDs verwendet sind,
ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt. Als Lichtemissionselemente 6 können
Halogenlampen, Kryptonlampen, Halbleiterlaser und dergleichen verwendet
werden. Für die Anordnung und die Anzahl der Lichtemissionselemente 6 besteht
keine Einschränkung auf diejenigen der 7,
sondern es ist ausreichend, die Anordnung und die Anzahl der Lichtemissionselemente 6,
durch die die für einen beeinträchtigten Teil
erforderliche Beleuchtung erzielt werden kann, geeignet auszuwählen.Now, the optical configuration of the medical lighting apparatus according to the second embodiment will be described. The 6 is a sectional view of the cylinder body 2 according to the present embodiment. At one end of the in the 6 illustrated cylinder body 2 are several light emission elements 6 available as light sources. Like the 7 as a sectional view in the plane BB of 6 shows are eight light-emitting elements 6 arranged annularly, and a light emitting element 6 is located in the center. Although as light-emitting elements 6 LEDs are used, the invention is not limited thereto. As light emission elements 6 For example, halogen lamps, krypton lamps, semiconductor lasers and the like can be used. For the arrangement and the number of light emission elements 6 There is no restriction on those of 7 but it is sufficient, the arrangement and the number of light-emitting elements 6 by which the lighting required for an affected part can be achieved, to select appropriately.
Beim
in der 6 dargestellten Zylinderkörper 2 ist
anstelle der in der 2 der ersten Ausführungsform
dargestellten Kollimatorlinse 7 ein Reflexionsgehäuse 11 vorhanden.
Das Reflexionsgehäuse 11 verfügt über
eine Form, gemäß der der Teil eines asphärischen
Spiegels 12 mit z. B. Paraboloidform sowie der Teil eines
Zylinderspiegels 13 kontinuierlich verlaufen, wie es in
der 8 dargestellt ist, und es verfügt über
eine Öffnung in der Bestrahlungsrichtung der Lichtemissionselemente 6.
Eine wünschenswertere Form des Reflexionsgehäuses 11 ist eine
solche, bei der der asphärische Spiegel 12 über die
Form eines Halbellipsoids verfügt und der Zylinderspiegel 13 einen
Zylinder aufweist, der gegenüber der Öffnung der
Halbellipsoidform fortgesetzt ist. Wenn das Reflexionsgehäuse 11 aus
einer Halbellipsoidform und einem Zylinder besteht, sind die Lichtemissionselemente 6 ungefähr
im Brennpunkt des Zylinderspiegels 13 Halbellipsoid angeordnet.
Die Form des Reflexionsgehäuses 11 gemäß der
Erfindung muss nicht notwendigerweise über den Teil des
Zylinderspiegels 13 verfügen. Es reicht aus, dass
das Reflexionsgehäuse 11 in der Bestrahlungsrichtung
der Lichtemissionselemente 6 (der Lichtquelle) eine Öffnung
aufweist, es Licht von den im Inneren angeordneten Lichtemissionselementen 6 (der
Lichtquelle) reflektiert, und es das Licht aus der Öffnung
emittiert.When in the 6 illustrated cylinder body 2 is instead of in the 2 The collimator lens shown in the first embodiment 7 a reflection housing 11 available. The reflection housing 11 has a shape according to which the part of an aspherical mirror 12 with z. B. paraboloid shape and the part of a cylinder mirror 13 run continuously, as is the case in the 8th is shown, and it has an opening in the irradiation direction of the light emitting elements 6 , A more desirable form of reflection housing 11 is one in which the aspherical mirror 12 has the shape of a semi-ellipsoid and the cylinder mirror 13 a cylinder continued opposite to the opening of the semi-ellipsoidal shape. If the reflection housing 11 is a semi-ellipsoidal shape and a cylinder, are the light mission elements 6 approximately at the focal point of the cylinder mirror 13 Semi-ellipsoid arranged. The shape of the reflection housing 11 According to the invention does not necessarily have over the part of the cylinder mirror 13 feature. It is sufficient that the reflection housing 11 in the irradiation direction of the light emitting elements 6 (the light source) has an opening, it has light from the light emitting elements arranged inside 6 (the light source) and it emits the light from the opening.
Ferner
ist, beim in der 6 dargestellten Zylinderkörper 2,
die Kondensorlinse 8, wie eine Konvexlinse oder eine Fresnellinse,
an der Öffnung des Reflexionsgehäuses 11 vorhanden.
Obwohl die in der 6 dargestellte Kondensorlinse 8 eine
plankonvexe Linse ist, die auf der Seite des Lichtemissionselements 6 konvex
ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt. Solange
gewünschtes gebündeltes Licht erhalten werden
kann, kann eine Bikonvexlinse verwendet werden. Obwohl die in der 6 dargestellte
Kondensorlinse 8 als Einzellinse aufgebaut ist, ist die
Erfindung nicht hierauf eingeschränkt. Es können
mehrere Linsen kombiniert werden. Das Reflexionsgehäuse 11 und
die Kondensor linse 8 bilden bei der vorliegenden Ausführungsform
eine Kondensoreinheit.Furthermore, when in the 6 illustrated cylinder body 2 , the condenser lens 8th such as a convex lens or a Fresnel lens, at the opening of the reflection housing 11 available. Although in the 6 shown condenser lens 8th is a plano-convex lens that is on the side of the light emitting element 6 is convex, the invention is not limited thereto. As long as desired focused light can be obtained, a biconvex lens can be used. Although in the 6 shown condenser lens 8th is constructed as a single lens, the invention is not limited thereto. Several lenses can be combined. The reflection housing 11 and the condenser lens 8th form a condenser unit in the present embodiment.
Auf
eine Weise ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform
ist die Abbildungslinse 4 als Bilderzeugungseinheit zum
Erzeugen eines Bilds durch von der Kondensoreinheit gebündeltes
Licht auf einem beeinträchtigten Teil am anderen Ende des
in der 6 dargestellten Zylinderkörpers 2 vorhanden.
Obwohl die in der 6 dargestellte Abbildungslinse 4 eine
Bikonvexlinse ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt,
sondern die Abbildungslinse 4 kann eine plankonvexe Linse
sein. Obwohl die in der 6 dargestellte Abbildungslinse 4 als
Einzellinse aufgebaut ist, ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt.
Es können mehrere Linsen kombiniert werden. Auf ähnliche
Weise wie bei der ersten Ausführungsform ist, wie es in
der 6 dargestellt ist, der Apperturabschnitts 9 zwischen
der Abbildungslinse 4 und der 8 vorhanden. Die
rechteckige Öffnung 10 ist im Apperturabschnitts 9 ausgebildet, wie
es in der 4 zur ersten Ausführungsform
dargestellt ist. Die Form der Öffnung 10 wird
unter Berücksichtigung derjenigen Form, gemäß der
ein beeinträchtigter Teil beleuchtet wird, und dergleichen, bestimmt,
und es besteht nicht immer eine Einschränkung auf eine
Rechteckform. Der Beleuchtungsbereich der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
für dentale Anwendung wird auf einen Bereich (ungefähr
80 × 150 mm) eingestellt, der geringfügig größer
als der Mundraum als beeinträchtigter Teil ist. Der Apperturabschnitts 9 kann
dadurch erhalten werden, dass die Öffnung 10 in
einer Metallplatte ausgebildet wird. Der Apperturabschnitts 9 kann
mit einem mechanischen Mechanismus versehen sein, damit die Form
der Öffnung 10 variiert werden kann, oder es kann
auch ein Flüssigkristallaperturabschnitt verwendet werden.In a manner similar to the first embodiment, the imaging lens is 4 as an image forming unit for forming an image by light condensed by the condensing unit on an affected part at the other end of the in the 6 illustrated cylinder body 2 available. Although in the 6 illustrated imaging lens 4 is a biconvex lens, the invention is not limited thereto, but the imaging lens 4 may be a plano-convex lens. Although in the 6 illustrated imaging lens 4 is constructed as a single lens, the invention is not limited thereto. Several lenses can be combined. In a similar manner as in the first embodiment, as shown in the 6 is shown, the Apperturabschnitts 9 between the imaging lens 4 and the 8th available. The rectangular opening 10 is in the Apperturabschnitts 9 trained as it is in the 4 to the first embodiment is shown. The shape of the opening 10 is determined in consideration of the shape in which an affected part is illuminated, and the like, and there is not always a limitation to a rectangular shape. The illumination area of the medical lighting device for dental application is set to a range (about 80 × 150 mm) that is slightly larger than the oral space as an impaired part. The Apperturabschnitts 9 can be obtained by the opening 10 is formed in a metal plate. The Apperturabschnitts 9 can be provided with a mechanical mechanism so that the shape of the opening 10 may be varied, or a liquid crystal aperture portion may be used.
Auch
bei der zweiten Ausführungsform können, auf ähnliche
Weise wie bei der ersten Ausführungsform, die Positionen
der Abbildungslinse 4 und des Apperturabschnitts 9 verstellt
werden. Ob wohl es in der 6 nicht dargestellt ist, kann
der Zylinderkörper 2 mit einer Einheit zum Verstellen
der Abbildungslinse 4 und des Apperturabschnitts 9 versehen sein.
Der Abstand zwischen der Abbildungslinse 4 und dem beeinträchtigten
Teil beträgt ungefähr 400 bis 900 mm, um in ausreichender
Weise für Arbeitsraum für den Bediener zum Behandeln
des beeinträchtigten Teils zu sorgen.Also in the second embodiment, similar to the first embodiment, the positions of the imaging lens 4 and the Apperturabschnitts 9 be adjusted. I suppose it was in the 6 not shown, the cylinder body 2 with a unit for adjusting the imaging lens 4 and the Apperturabschnitts 9 be provided. The distance between the imaging lens 4 and the affected part is about 400 to 900 mm in order to sufficiently provide working space for the operator to handle the affected part.
Optische Eigenschaften der
VorrichtungOptical properties of
contraption
Nun
werden die optischen Eigenschaften der Vorrichtung unter Bezugnahme
auf das schematische Diagramm der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie
in der 9 dargestellt, beschrieben. Als Erstes wird von
den an einem Ende des Zylinderkörpers 2 vorhandenen
Lichtemissionselementen 6 emittiertes Licht durch das Reflexionsgehäuse 11 reflektiert.
Bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform sind neun Lichtemissionselement 6 als
LEDs, wie in der 7 dargestellt, ungefähr
im Brennpunkt des Reflexionsgehäuses 11 (des Zylinderspiegels 13)
mit Halbellipsoidform vorhanden. Demgemäß wird
das von den Lichtemissionselementen 6 emittierte Licht
durch das Reflexionsgehäuse 11 reflektiert und
von einer Position nahe dem Brennpunkt ausgegeben, wenn das Reflexionsgehäuse 11 (der
Zylinderspiegel 13) über ovale Kugelform verfügt.Now, the optical characteristics of the device will be described with reference to the schematic diagram of the medical lighting device according to the present embodiment as shown in FIG 9 shown, described. First, the one at the end of the cylinder body 2 existing light emitting elements 6 emitted light through the reflection housing 11 reflected. In the medical lighting apparatus according to the present embodiment, nine light emitting elements are 6 as LEDs, as in the 7 represented, approximately at the focal point of the reflection housing 11 (of the cylinder mirror 13 ) are present with Halbellipsoidform. Accordingly, that of the light emitting elements becomes 6 emitted light through the reflection housing 11 reflected and output from a position near the focal point when the reflection housing 11 (the cylinder mirror 13 ) has an oval spherical shape.
Die
in der 9 dargestellte Kondensorlinse 8 ist an
einer Position nahe dem Brennpunkt vorhanden, wenn das Reflexionsgehäuse 11 (der
Zylinderspiegel 13) über ovale Kugelform verfügt,
und sie bündelt Licht von den Lichtemissionselementen 6 auf eine
vorbestimmte Position. Das heißt, dass bei der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform anstelle der Kollimatorlinse 7 und
der Kondensorlinse 8 das von der Lichtquelle emittierte
Licht durch das Reflexionsgehäuse 11 und die Kondensorlinse 8 gebündelt
wird.The in the 9 shown condenser lens 8th is present at a position near the focal point when the reflection housing 11 (the cylinder mirror 13 ) has oval spherical shape, and it focuses light from the light emitting elements 6 to a predetermined position. That is, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, instead of the collimator lens 7 and the condenser lens 8th the light emitted by the light source through the reflection housing 11 and the condenser lens 8th is bundled.
Das
durch die Kondensorlinse 8 gebündelte Licht wird
dann mit Ausnahme des durch die Öffnung 10 im
Apperturabschnitts 9 laufenden Licht ausgeblendet. Wünschenswerterweise
wird der Apperturabschnitts 9 nahe einer durch die Kondensorlinse 8 gebündelten
Strahltaille positioniert, um das Licht durch Verringern des Ungleichmäßigkeitseinflusses der
aus den mehreren Lichtemissionselementen 6 aufgebauten
Lichtquelle gleichmäßig zu machen.That through the condenser lens 8th Bundled light is then except through the opening 10 in the Apperturabschnitts 9 Hiding light is hidden. Desirably, the Apperturabschnitts 9 near one through the condenser lens 8th focused beam waist positioned to reduce the light by reducing the unevenness influence of the out of the plurality of light emitting elements 6 to make the light source uniform.
Die Öffnung 10 im
Apperturabschnitt 9 verfügt über Rechteckform,
wie es in der 4 zur ersten Ausführungsform
dargestellt ist, und das durch den Apperturabschnitts 9 gelaufene
Licht wird über die Abbildungslinse 4 auf den
beeinträchtigten Teil gegeben. Das heißt, dass
auch bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform, da die optische Konfiguration
folgend auf die Kondensorlinse 8 dieselbe wie bei der ersten
Ausführungsform ist, ein Bild des im Apperturabschnitts 9 mit
Rechteckform ausgebildeten Lichts durch die Abbildungslinse 4 auf
dem beeinträchtigten Teil erzeugt wird. Beim Verwenden
der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform für dentale Anwendung werden die
Größe der Öffnung 10 im Apperturabschnitts 9,
die optischen Eigenschaften der Abbildungslinse 4 sowie
der Abstand zwischen dem Apperturabschnitts 9 und der Abbildungslinse 4 so
bestimmt, dass der Bereich des zu beleuchtenden beeinträchtigten
Teils ungefähr 80 mm × 150 mm wird und der Abstand
von der Abbildungslinse 4 zum beeinträchtigten
Teil ungefähr 400 bis 900 mm wird.The opening 10 in the Apperturabschnitt 9 has rectangular shape, as in the 4 to the first embodiment, and that through the Aperturabschnitts 9 passed light is transmitted through the imaging lens 4 given to the affected part. That is, even in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, since the optical configuration following the condenser lens 8th the same as in the first embodiment, an image of the in the Apperturabschnitts 9 formed with rectangular shape light through the imaging lens 4 is generated on the affected part. When using the medical lighting apparatus according to the present embodiment for dental application, the size of the opening becomes 10 in the Apperturabschnitts 9 , the optical properties of the imaging lens 4 as well as the distance between the Apperturabschnitts 9 and the imaging lens 4 determined so that the area of the affected part to be illuminated becomes about 80 mm × 150 mm and the distance from the imaging lens 4 to the affected part becomes about 400 to 900 mm.
Wie
oben beschrieben, wird bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
von den Lichtemissionselementen 6 als Lichtquelle emittiertes
Licht durch die Kondensoreinheit (das Reflexionsgehäuse 11 und die
Kondensorlinse 8) gebündelt, und auf dem beeinträchtigten
Teil wird durch die Bilderzeugungseinheit (die Abbildungslinse 4) über
den Apperturabschnitts 9 ein Bild erzeugt. Demgemäß kann
das Licht von den Lichtemissionselementen 6 effizient gesammelt werden
und den beeinträchtigten Teil bestrahlen. Das heißt,
dass bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform, während die Anzahl
der Lichtemissionselemente niedrig gehalten wird, ein beeinträchtigter
Teil mit geeigneter Beleuchtungsstärke beleuchtet werden kann,
so dass die Kosten gesenkt werden können. Ferner kann,
da die medizinische Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform die optische Konfiguration
des Bilderzeugungssystems verwendet, der beeinträchtigte
Teil mit geeigneter Beleuchtungsstärke beleuchtet werden,
während für Arbeitsraum für den Bediener
nahe einem beeinträchtigten Teil gesorgt ist.As described above, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, of the light emitting elements 6 Light emitted as a light source through the Kondensoreinheit (the reflection housing 11 and the condenser lens 8th ), and on the affected part, the imaging unit (the imaging lens 4 ) over the Apperturabschnitts 9 creates an image. Accordingly, the light from the light emitting elements 6 be collected efficiently and irradiate the affected part. That is, in the medical lighting apparatus according to the present embodiment, while the number of the light emitting elements is kept low, an affected part can be illuminated with proper illuminance, so that the cost can be reduced. Further, since the medical lighting apparatus according to the present embodiment uses the optical configuration of the image forming system, the affected part can be illuminated with proper illuminance, while working space for the operator is provided near an affected part.
Die
Querschnittsform des Zylinderkörpers 2 der medizinischen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wurde als Kreisform beschrieben. Die Erfindung
ist nicht hierauf eingeschränkt. Die Querschnittsform des
Zylinderkörpers 2 kann eine andere Form, wie eine
Rechteckform, sein. Wenn die Querschnittsform des Zylinderkörpers 2 eine
Rechteckform ist, können die asphärischen Spiegel 12 nur
innerhalb einer Gruppe entgegengesetzter Flächen oder allen
Flächen ausgebildet sein.The cross-sectional shape of the cylinder body 2 The medical lighting apparatus according to the present embodiment has been described as a circular shape. The invention is not limited thereto. The cross-sectional shape of the cylinder body 2 may be another shape, such as a rectangle shape. If the cross-sectional shape of the cylinder body 2 is a rectangular shape, the aspherical mirror can 12 be formed only within a group of opposite surfaces or all surfaces.
Anwendungsbeispieleapplications
Das
Anwendungsbeispiel der ersten Ausführungsform kann auch
bei der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform verwendet werden. Die Konfiguration
des Anwendungsbeispiels der medizinischen Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform ist dieselbe
wie die beim Anwendungsbeispiel der ersten Ausführungsform,
so dass die detaillierte Beschreibung nicht wiederholt wird.The
Application example of the first embodiment may also
in the medical lighting apparatus according to the
second embodiment can be used. The configuration
of the application example of the medical lighting device
according to the second embodiment is the same
like those in the application example of the first embodiment,
so that the detailed description will not be repeated.
Dritte AusführungsformThird embodiment
Nachfolgend
wird eine medizinische Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform beschrieben.following
is a medical image forming apparatus according to a
third embodiment described.
Die 10 ist
eine schematische Schnittansicht der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung. Die 11 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie XI-XI in der 10.The 10 Fig. 10 is a schematic sectional view of the medical image forming apparatus. The 11 is a sectional view taken along a line XI-XI in the 10 ,
Eine
medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 110 wird beispielsweise
für dentale Anwendung verwendet, und sie wird zum Aufnehmen
eines Bilds des Mundraums (des beeinträchtigten Teils)
P eines Patienten verwendet, während Licht auf den beeinträchtigten
Teil P gestrahlt wird.A medical imaging device 110 is used for dental application, for example, and is used for taking an image of the oral cavity (affected part) P of a patient while irradiating light on the affected part P.
Grundkonfiguration der medizinischen
BilderzeugungsvorrichtungBasic configuration of the medical
Imaging device
Die
medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 110 verfügt über
eine Lichtquelle 114, einen Lichtkondensor 120,
einen Apperturabschnitts 130, eine Bilderzeugungseinheit 140 sowie
eine Bildaufnahmeeinheit 150.The medical imaging device 110 has a light source 114 , a light condenser 120 , an apperture section 130 , an image forming unit 140 as well as an image acquisition unit 150 ,
Die
Lichtquelle 114, der Lichtkondensor 120, der Apperturabschnitts 130 und
die Bilderzeugungseinheit 140 sind in dieser Reihenfolge
entlang der axialen Richtung eines Zylinderkörpers 112 in
diesem angeordnet. Die Bildaufnahmeeinheit 150 ist an einem
Ende des Zylinderkörpers 112 angeordnet. Die Mittelachse
des Zylinderkörpers 112 ist eine Bezugsachse,
die auch als Mittelachse des Lichtkondensors 120, der Bilderzeugungseinheit 140,
der Bildaufnahmeeinheit 150 und dergleichen dient. Der Zylinderkörper 112 kann über
Zylinderform oder eckige Zylinderform verfügen.The light source 114 , the light condenser 120 , the section of the administration 130 and the image forming unit 140 are in this order along the axial direction of a cylinder body 112 arranged in this. The image capture unit 150 is at one end of the cylinder body 112 arranged. The central axis of the cylinder body 112 is a reference axis, also called the central axis of the light condenser 120 , the image generation unit 140 , the image capture unit 150 and the like is used. The cylinder body 112 may have a cylindrical shape or an angular cylindrical shape.
Die
Lichtquelle 114 emittiert Licht, und sie verfügt über
mehrere Lichtemissionselemente 114a.The light source 114 emits light and it has several light emitting elements 114a ,
Sechs
Lichtemissionselemente 114a sind mit Ringform zentrisch
zur Mittelachse des Zylinderkörpers 112 (siehe
die 11) angeordnet. Als Lichtemissionselemente 114a sind
LEDs (Leuchtdioden) verwendet. Für die Lichtemissionselemente 114a besteht
keine Einschränkung auf LEDs, sondern für sie können
Halogenlampen, Kryptonlampen, Halbleiterlaser und dergleichen verwendet
werden. Für die Anordnung und die Anzahl der Lichtemissionselemente 114a besteht
keine Einschränkung auf diejenigen des in der 11 dargestellten
Beispiels, sondern es reicht aus, die Anordnung und die Anzahl der
Lichtemissionselemente 114a, durch die eine für
einen beeinträchtigten Teil P erforderliche Beleuchtung
erzielt werden kann, geeignet auszuwählen. Beispielsweise können
zwei Lichtemissionselemente 114a in der horizontalen oder
vertikalen Richtung vorhanden sein, während die Mittelachse
des Zylinderkörpers 112 eingebettet wird. Die
Lichtemissionselemente 114a können mit der Form
von zwei oder noch mehr Ringen vorhanden sein, die zentrisch zur
Mittelachse des Zylinderkörpers 112 liegen. Genauer
gesagt, reicht es aus, die Lichtemissionselemente 114a an Positionen
anzubringen, an denen das Reflexionslicht vom beeinträchtigten
Teil P in eine Bilderzeugungseinrichtung 154 eintreten
kann. Das heißt, es reicht aus, dass die Lichtemissionselemente 114a um
den optischen Pfad des Reflexionslichts herum vorhanden sein.Six light emission elements 114a are with ring shape centric to the central axis of the cylinder body 112 (see the 11 ) arranged. As light emission elements 114a LEDs (light emitting diodes) are used. For the light emission elements 114a be is not limited to LEDs, but for them, halogen lamps, krypton lamps, semiconductor lasers and the like can be used. For the arrangement and the number of light emission elements 114a There is no restriction on those of the 11 illustrated example, but it is sufficient, the arrangement and the number of light-emitting elements 114a , by which a lighting required for an affected part P can be obtained, can be suitably selected. For example, two light emitting elements 114a be present in the horizontal or vertical direction, while the central axis of the cylinder body 112 is embedded. The light emission elements 114a may be in the form of two or more rings centered about the center axis of the cylinder body 112 lie. More precisely, it is sufficient to use the light emission elements 114a at positions at which the reflection light from the affected part P in an image forming device 154 can occur. That is, it is sufficient that the light emission elements 114a be present around the optical path of the reflection light.
Der
Lichtkondensor 120 ist ein optisches Element zum Bündeln
von von der Lichtquelle 114 emittiertem Licht. Der Lichtkondensor 120 verfügt über Kollimatorlinsen 122 und
Kondensorlinsen 124, die für die Lichtemissionselemente 114a vorhanden
sind.The light condenser 120 is an optical element for bundling from the light source 114 emitted light. The light condenser 120 has collimator lenses 122 and condenser lenses 124 responsible for the light emission elements 114a available.
Jede
der Kollimatorlinsen 122 ist auf der Seite der Lichtemissionsfläche
jeder der Lichtemissionselemente 114a angeordnet. Die Kollimatorlinse 122 kann
körperlich vom Lichtemissionselement 114a getrennt
sein, oder sie kann einstückig mit diesem ausgebildet sein.
Wenn ein Lichtemissionselement 114a verwendet wird, das
ungefähr parallele Strahlung erzeugt (beispielsweise eine
LED, bei der eine Kollimatorlinse an die Lichtemissionsfläche
angeformt ist), muss die Kollimatorlinse 122 nicht verwendet
werden.Each of the collimator lenses 122 is on the side of the light emission surface of each of the light emitting elements 114a arranged. The collimator lens 122 can be physically from the light emission element 114a be separated, or it may be integrally formed therewith. If a light-emitting element 114a is used, which generates approximately parallel radiation (for example, an LED in which a collimator lens is formed on the light emitting surface), the collimator lens 122 Not used.
Die
Kondensorlinse 124 ist ein optisches Element, das an einer
um einen vorbestimmten Abstand von der Kollimatorlinse 122 getrennten
Position entlang der axialen Richtung des Zylinderkörpers
mittels eines Kondensorlinsenhalters 241 im Zylinderkörper 112 angeordnet
ist und dazu dient, Licht von jeder der Kollimatorlinsen 122 zu
bündeln. Als derartige Kondensorlinse 124 wird
eine Konvexlinse, eine Fresnellinse oder dergleichen verwendet.
In der 10 ist die Kondensorlinse 124 als
plankonvexe Linse dargestellt. Solange gewünschtes gebündeltes
Licht erhalten werden kann, kann eine Bikonvexlinse oder dergleichen
verwendet werden. Die Kondensorlinse 124 kann durch Kombinieren
mehrerer Linsen aufgebaut werden.The condenser lens 124 is an optical element that is at a predetermined distance from the collimator lens 122 separated position along the axial direction of the cylinder body by means of a condenser lens holder 241 in the cylinder body 112 is arranged and serves light from each of the collimator lenses 122 to bundle. As such a condenser lens 124 For example, a convex lens, a Fresnel lens or the like is used. In the 10 is the condenser lens 124 represented as plano-convex lens. As long as desired focused light can be obtained, a biconvex lens or the like can be used. The condenser lens 124 can be built by combining multiple lenses.
Ungefähr
im zentralen Teil der Kondensorlinse 124 ist ein Loch 126 ausgebildet.
Die Gesamtform der Kondensorlinse 124 entspricht ungefähr
einer Ringform. Das Loch 126 ist an einer Position ausgebildet,
die gegenüber dem optischen Pfad versetzt ist, entlang
dem das vom beeinträchtigten Teil P reflektierte Licht
in die Bildaufnahmeeinheit 150 eintritt. Solange der optische
Pfad nicht gestört ist, besteht für das Loch 126 keine
Einschränkung auf eine ungefähre Kreisform, sondern
es kann sich um eine ungefähr ovale Form oder eine ungefähr
rechteckige Form handeln. Das reflektierte Licht vom beeinträchtigten Teil
P tritt in die Bildaufnahmeeinheit 150 ein, ohne beispielsweise
durch die Kondensorlinse 124 gebrochen worden zu sein.Approximately in the central part of the condenser lens 124 is a hole 126 educated. The overall shape of the condenser lens 124 corresponds approximately to a ring shape. The hole 126 is formed at a position offset from the optical path, along which the light reflected from the affected part P into the image pickup unit 150 entry. As long as the optical path is not disturbed, there is the hole 126 not limited to an approximate circular shape, but may be an approximately oval shape or an approximately rectangular shape. The reflected light from the affected part P enters the image pickup unit 150 without, for example, through the condenser lens 124 to have been broken.
Die
Bilderzeugungseinheit 140 ist ein optisches Element zum
Erzeugen eines Bilds durch durch den Lichtkondensor 120 gebündel tes
Licht auf dem beeinträchtigten Teil P. Die Bilderzeugungseinheit 140 ist
eine Bikonvexlinse, und sie ist am anderen Ende des Zylinderkörpers 112 vorhanden.
Die Bilderzeugungseinheit 140 kann eine Fresnellinse oder
eine plankonvexe Linse sein. Die Bilderzeugungseinheit 140 kann
durch Kombinieren mehrerer Linsen aufgebaut werden.The image generation unit 140 is an optical element for forming an image through the light condenser 120 focused light on the affected part P. The image forming unit 140 is a biconvex lens, and it is at the other end of the cylinder body 112 available. The image generation unit 140 may be a Fresnel lens or a plano-convex lens. The image generation unit 140 can be built by combining multiple lenses.
Der
Apperturabschnitts 130 ist zwischen der Bilderzeugungseinheit 140 und
der Kondensorlinse 124 im Zylinderkörper 112 vorhanden,
und er ist durch den Kondensorlinsenhalter 241 und einen Aperturhalter 301 befestigt.
Der Apperturabschnitts 130 ist ein plattenförmiges
Element, und ungefähr im zentralen Teil desselben ist eine
rechteckige geformte Öffnung 132 ausgebildet.
Der Apperturabschnitts 130 verfügt über
die Rolle des Regulierens des Durchtretens von durch den Lichtkondensor 120 gebündeltem
Licht. Die Form der Öffnung 132 wird unter Berücksichtigung
des Bereichs eines zu beleuchtenden beeinträchtigten Teils
P und dergleichen bestimmt, und sie ist nicht immer auf eine Rechteckform eingeschränkt.
Vorzugsweise wird der Beleuchtungsbereich der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
für dentale Anwendung in einem Bereich (beispielsweise
ungefähr 80 mm × 150 mm) eingestellt, der geringfügig
größer als der Mundraum eines Patienten ist, so
dass die Öffnung 132 entsprechend dem Bereich
mit einer Rechteckform ausgebildet wird. Der Apperturabschnitts 130 kann
dadurch erhalten werden, dass die Öffnung 132 in
einem plattenförmigen Element wie einer Metallplatte erzeugt
wird. Der Apperturabschnitts 130 kann mit einem mechanischen Mechanismus
versehen sein, so dass die Form der Öffnung 132 variiert
werden kann, oder es kann auch ein Flüssigkristallaperturabschnitt
verwendet werden. Der Apperturabschnitts 130 selbst kann
durch eine beliebige von Aperturen mit Öffnungen 132 mit verschiedenen
Formen ersetzt werden.The Apperturabschnitts 130 is between the image forming unit 140 and the condenser lens 124 in the cylinder body 112 present, and it is through the condenser lens holder 241 and an aperture holder 301 attached. The Apperturabschnitts 130 is a plate-shaped member, and approximately in the central part thereof is a rectangular shaped opening 132 educated. The Apperturabschnitts 130 has the role of regulating the passage of light through the condenser 120 bundled light. The shape of the opening 132 is determined in consideration of the area of an affected part P to be illuminated and the like, and is not always limited to a rectangular shape. Preferably, the illumination area of the dental imaging medical imaging device is set in a range (eg, about 80 mm x 150 mm) that is slightly larger than the mouth of a patient, such that the opening 132 is formed according to the area with a rectangular shape. The Apperturabschnitts 130 can be obtained by the opening 132 is produced in a plate-shaped element such as a metal plate. The Apperturabschnitts 130 can be provided with a mechanical mechanism, so that the shape of the opening 132 may be varied, or a liquid crystal aperture portion may be used. The Apperturabschnitts 130 itself can through any of apertures with openings 132 be replaced with different shapes.
Die
Bildaufnahmeeinheit 150 kann das vom beeinträchtigten
P reflektierte Licht über die Bilderzeugungseinheit 140 und
den Ap perturabschnitts 130 empfangen und ein Bild des beeinträchtigten Teils
P aufnehmen.The image capture unit 150 the light reflected from the impaired P can pass over the images generating unit 140 and the aperture section 130 receive and take a picture of the affected part P.
Genauer
gesagt, wird die Bildaufnahmeeinheit 150 an der Seite entgegengesetzt
zur Kondensorlinse 124 in Bezug auf die Lichtquelle 114 in
der Verlängerung der Mittelachse des Zylinderkörpers 112 angeordnet.
Das heißt, dass die Bildaufnahmeeinheit 150 an
der entgegengesetzten Seite in der Beleuchtungsrichtung zur Lichtquelle 114 angeordnet
ist. Die Bildaufnahmeeinheit 150 verfügt über
einen zylindrischen Kamerateil 152, die an diesem befestigte
Bildaufnahmeeinrichtung 154 sowie eine Abbildungslinse 156 und
einen Zoommechanismus 158, die an der Vorderseite einer
Bildaufnahmefläche 154a der Bilderzeugungseinrichtung 154 angeordnet sind.More specifically, the image pickup unit becomes 150 on the side opposite to the condenser lens 124 in terms of the light source 114 in the extension of the central axis of the cylinder body 112 arranged. That is, the image acquisition unit 150 on the opposite side in the direction of illumination to the light source 114 is arranged. The image capture unit 150 has a cylindrical camera part 152 attached to this attached image capture device 154 and an imaging lens 156 and a zoom mechanism 158 at the front of an image pickup area 154a the image forming device 154 are arranged.
Die
Bilderzeugungseinrichtung 154 verfügt über
ein CCD (ladungsgekoppeltes Bauteil) und der dergleichen. Die Abbildungslinse 156 verfügt über eine
optische Eigenschaft zum Erzeugen eines Bilds der Bildaufnahmefläche 154a der
Bildaufnahmeeinrichtung 154 unter Verwendung des Lichts
vom beeinträchtigten Teil P. Der Zoommechanismus 158 verfügt über
eine Zoomlinse, die manuell oder durch ein Stellglied wie einen
Motor entlang der Mittelachse des zylindrischen Kamerateils 152 verstellbar
ist. Der Zoommechanismus 158 spielt die Rolle des Vergrößerns/Verkleinerns
eines Bilds des beleuchteten beeinträchtigten Teils P.
Es ist ersichtlich, dass sowohl die Abbildungslinse 156 als
auch die Zoomlinse aus mehreren Linsengruppen aufgebaut sein können.
Es können einfache Vergrößerungsänderungen
vorgenommen werden, um die Bildaufnahmeeinrichtung 154 einzustellen,
um durch Verstellen der Abbildungslinse 156 zu fokussieren.The image forming device 154 has a CCD (charge coupled device) and the like. The imaging lens 156 has an optical property for forming an image of the image pickup surface 154a the image pickup device 154 using the light from the affected part P. The zooming mechanism 158 has a zoom lens, which is manually or by an actuator such as a motor along the central axis of the cylindrical camera part 152 is adjustable. The zoom mechanism 158 plays the role of enlarging / reducing an image of the illuminated affected part P. It can be seen that both the imaging lens 156 as well as the zoom lens can be made up of several lens groups. Simple magnification changes can be made to the image capture device 154 to adjust by adjusting the imaging lens 156 to focus.
Das
vom beeinträchtigten Teil P reflektierte Licht im vorbestimmten
Beleuchtungsbereich tritt von der Bilderzeugungseinheit 140 durch
die Öffnung 132 im Apperturabschnitts 130,
das Loch 126 in der Kondensorlinse 124, ungefähr
den zentralen Teil der ringförmig angeordneten Lichtemissionselemente 114a sowie
ferner den Zoommechanismus 158 und die Abbildungslinse 156 in
die Bildaufnahmefläche 154a ein.The light reflected by the affected part P in the predetermined illumination area passes from the image forming unit 140 through the opening 132 in the Apperturabschnitts 130 , the hole 126 in the condenser lens 124 , About the central part of the annularly arranged light emitting elements 114a and also the zoom mechanism 158 and the imaging lens 156 in the image pickup area 154a one.
Die
Positionen der Bilderzeugungseinheit 140 und des Apperturabschnitts 130 können
entlang der Mittelachse des Zylinderkörpers 112 verstellt werden.
Vorzugsweise wird der Abstand von der Bilderzeugungseinheit 140 zum
beeinträchtigten Teil P auf 400 bis 900 mm eingestellt,
um für einen ausreichenden Arbeitsraum für den
Bediener, um beispielsweise den beeinträchtigten Teil P
zu behandeln, zu sorgen.The positions of the imaging unit 140 and the Apperturabschnitts 130 can along the central axis of the cylinder body 112 be adjusted. Preferably, the distance from the image forming unit 140 to the affected part P is set to 400 to 900 mm to provide a sufficient working space for the operator to handle the affected part P, for example.
Optische Eigenschaften der
VorrichtungOptical properties of
contraption
Nun
werden die optischen Eigenschaften der Vorrichtung unter Bezugnahme
auf den in der 10 dargestellten optischen Pfad
beschrieben. In der 10 ist ein optischer Pfad L1
als solcher von auf einen beeinträchtigten Teil gegebenem
Licht, und ein optischer Pfad L2 ist ein solcher von vom beeinträchtigten
Teil reflektiertem Licht.Now, the optical characteristics of the device will be described with reference to the 10 described optical path described. In the 10 is an optical path L1 as such of light given to an affected part, and an optical path L2 is one of reflected light from the affected part.
Als
Erstes wird von jedem der an einem Ende des Zylinderkörpern 112 vorhandenen
Lichtemissionselemente 114a emittiertes Licht durch die Kollimatorlinse 122 auf
ungefähr parallele Strahlen gewandelt. In diesem Fall sind
acht Lichtemissionselemente 114a mit Ringform vorhanden,
so dass parallele Strahlen emittiert werden, die mit ungefähr
einer zylindrischen Umfangsfläche geformt sind.First of all, each one is at one end of the cylinder bodies 112 existing light emission elements 114a emitted light through the collimator lens 122 converted to approximately parallel rays. In this case, there are eight light emission elements 114a having a ring shape so as to emit parallel rays formed with approximately a cylindrical peripheral surface.
Die
ungefähr parallelen Strahlen von den Lichtemissionselementen 114a werden
durch die Kondensorlinse 124 auf eine vorbestimmte Position gebündelt.
Das heißt, dass bei der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung 110 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform zum Bündeln von Licht
von den Lichtemissionselementen 114a als mehreren Lichtquellen
auf eine vorbestimmte Position jeweils ungefähr parallele
Strahlen durch jede der Kollimatorlinsen 122 erzeugt werden.
Die parallelen Strahlen werden durch die einzelne Kondensorlinse 124 auf einen
gemeinsamen Brennpunkt gebündelt. Demgemäß kann
Licht von den Lichtemissionselementen 114a als mehreren
Lichtquellen effizient gebündelt werden. Zwischen der Kondensorlinse 124 und
dem Apperturabschnitts 130 in der 10 ist
der Bereich von Licht, aus dem von der Kondensorlinse 124 ausgegebenen
Licht, das in die Öffnung 132 im Apperturabschnitts 130 eintritt,
mit einer geraden Linie R dargestellt.The approximately parallel rays from the light emitting elements 114a be through the condenser lens 124 bundled to a predetermined position. That is, in the medical image forming apparatus 110 according to the present embodiment, for condensing light from the light emitting elements 114a as a plurality of light sources to a predetermined position, each approximately parallel rays through each of the collimator lenses 122 be generated. The parallel rays are transmitted through the single condenser lens 124 focused on a common focus. Accordingly, light can be emitted from the light emitting elements 114a be efficiently bundled as multiple light sources. Between the condenser lens 124 and the Apperturabschnitts 130 in the 10 is the range of light coming out of the condenser lens 124 output light that enters the opening 132 in the Apperturabschnitts 130 enters, represented by a straight line R.
Das
durch die Kondensorlinse 124 gebündelte Licht
wird dann mit Ausnahme des durch die Öffnung 132 im
Apperturabschnitts 130 laufenden Lichts ausgeblendet. Wünschenswerterweise
wird der Apperturabschnitts 130 nahe der Strahltaille der Kondensorlinse 124 positioniert,
da das Licht der Lichtquelle mit den mehreren Lichtemissionselementen 114a effizient
kontrolliert wird und es durch Verringern des Ungleichmäßigkeitseinflusses
gleichmäßig gemacht wird.That through the condenser lens 124 Bundled light is then except through the opening 132 in the Apperturabschnitts 130 Hidden light is hidden. Desirably, the Apperturabschnitts 130 near the beam waist of the condenser lens 124 positioned because the light from the light source with the multiple light emitting elements 114a is controlled efficiently and made uniform by reducing the unevenness influence.
Die Öffnung 132 im
Apperturabschnitts 130 verfügt über ungefähr
rechteckige Form, wie es oben beschrieben ist, und das Licht, das
durch den Apperturabschnitts 130 gelaufen ist, wird über
die Bilderzeugungseinheit 140 auf den beeinträchtigten
Teil P gegeben. Das heißt, dass die vorliegende Ausführungsform
so gesehen werden kann, dass ein Bild des Lichts, das durch den
Apperturabschnitts 130 mit ungefähr rechteckiger
Form ausgebildet ist, durch die Bilderzeugungseinheit 140 auf
den beeinträchtigten Teil P fällt.The opening 132 in the Apperturabschnitts 130 has approximately rectangular shape, as described above, and the light passing through the aperture section 130 is run, is about the image generation unit 140 given to the affected part P. That is, the present embodiment can be considered to include an image of the light passing through the aperture portion 130 is formed with approximately rectangular shape, through the Imaging unit 140 on the affected part P falls.
Wenn
Licht durch den beeinträchtigten Teil P, der mit ungefähr
rechteckiger Form bestrahlt wurde, reflektiert wird, läuft
das Reflexionslicht im Allgemeinen entsprechend diffuser Reflexion
durch die Bilderzeugungseinheit 140, und es wird erneut
nahe der Öffnung 132 des Apperturabschnitts 130 ein
Bild erzeugt. Das Ab bildungslicht läuft durch das Loch 126 in
der Kondensorlinse 124, und es tritt in die Bildaufnahmeeinheit 150 ein.
Das Reflexionslicht fällt durch den Zoommechanismus 158 und
die Abbildungslinse 156 in der Bildaufnahmeeinheit 150 auf
die Bildaufnahmefläche 154a der Bilderzeugungseinrichtung 154.
Auf diese Weise wird durch die Bilderzeugungseinrichtung 154 ein
Bild des beeinträchtigten Teils P aufgenommen.When light is reflected by the affected part P irradiated with approximately rectangular shape, the reflection light passes through the image forming unit in general according to diffuse reflection 140 and it gets close to the opening again 132 of the Apperturabschnitts 130 creates an image. The Ab education light passes through the hole 126 in the condenser lens 124 , and it enters the image acquisition unit 150 one. The reflection light falls through the zoom mechanism 158 and the imaging lens 156 in the image capture unit 150 on the image pickup area 154a the image forming device 154 , In this way, by the imaging device 154 taken a picture of the affected part P.
Beim
Verwenden der vorliegenden medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
für dentale Anwendungen werden die Größe,
die optischen Eigenschaften, die Position und dergleichen jedes
der Elemente so eingestellt, dass der Bereich des zu beleuchtenden
beeinträchtigten Teils P ungefähr beispielsweise 80
mm × 150 mm wird und der Abstand von der Abbildungslinse 140 zum
beeinträchtigten Teil P ungefähr 400 bis 900 mm
wird.In using the present medical image forming apparatus for dental applications, the size, optical characteristics, position and the like of each of the elements are set so that the area of the affected part P to be illuminated becomes approximately 80 mm × 150 mm, for example, and the distance from the imaging lens 140 to the affected part P becomes about 400 to 900 mm.
Beim
auf die oben beschriebene Weise aufgebauten medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung 110 wird
von der Lichtquelle 114 emittiertes Licht durch den Lichtkondensor 120 gebündelt,
das gebündelte Licht wird durch die Öffnung 132 im
Apperturabschnitts 130 eingegrenzt, und über die
Bilderzeugungseinheit 140 wird auf dem beeinträchtigten Teil
P ein Bild erzeugt. Demgemäß kann eine geeignete
Beleuchtungsstärke erhalten werden, die relativ hoch ist
und zur Behandlung oder dergleichen auch an einem beeinträchtigten
Teil P entfernt von der Lichtquelle 114 geeignet ist. Da
die Bildaufnahmeeinheit 150 zum Empfangen von vom beeinträchtigten Teil
P reflektiertem Licht über die Bilderzeugungseinheit 140 und
die Öffnung 132 im Apperturabschnitts 130 und
zum Erfassen eines Bilds des beeinträchtigten Teil P vorhanden
ist, kann dafür gesorgt werden, dass der Beleuchtungsbereich
und der Bildaufnahmebereich übereinstimmen.In the medical image forming apparatus constructed in the above-described manner 110 is from the light source 114 emitted light through the light condenser 120 bundled, the bundled light is through the opening 132 in the Apperturabschnitts 130 limited, and about the image forming unit 140 On the affected part P, an image is formed. Accordingly, an appropriate illuminance can be obtained which is relatively high and for treatment or the like also at an affected part P away from the light source 114 suitable is. Because the image acquisition unit 150 for receiving light reflected from the affected part P via the image forming unit 140 and the opening 132 in the Apperturabschnitts 130 and for capturing an image of the affected part P, the illumination area and the image pickup area can be made to coincide.
Darüber
hinaus wird das von der Lichtquelle 114 emittierte Licht über
die Bilderzeugungseinheit 140 auf den beeinträchtigten
Teil P gegeben, und vom beeinträchtigten Teil P reflektiertes
Licht tritt durch die Bilderzeugungseinheit 140 auch in
die Bildaufnahmeeinheit 150 ein. Demgemäß ist,
da als Reflexionslicht solches Licht verwendet wird, das nahe der
optischen Achse der Bilderzeugungseinheit 140 durchläuft,
Abberation und dergleichen relativ klein, und es kann ein hervorragendes
Bild erhalten werden.In addition, that is from the light source 114 emitted light via the image forming unit 140 to the affected part P, and light reflected from the affected part P passes through the image forming unit 140 also in the image acquisition unit 150 one. Accordingly, since such light is used as the reflection light, it is close to the optical axis of the image forming unit 140 undergoes, Abberation and the like relatively small, and it can be obtained an excellent picture.
Außerdem
ist das Loch 126 ungefähr im zentralen Teil der
Kondensorlinse 124 ausgebildet, und die Bildaufnahmeeinheit 150 empfängt
am beeinträchtigten Teil P reflektiertes Licht über
das Loch 126. Während bei der Abbildung der Einfluss
der Kondensorlinse 124 beseitigt wird, kann dafür
gesorgt werden, dass der Beleuchtungsbereich der Lichtquelle 114 und
der Bildaufnahmebereich übereinstimmen.Besides, the hole is 126 approximately in the central part of the condenser lens 124 formed, and the image pickup unit 150 receives light reflected at the affected part P via the hole 126 , While in the picture the influence of the condenser lens 124 is eliminated, it can be ensured that the illumination range of the light source 114 and the image pickup area match.
Der
beeinträchtigte Teil P kann durch die ringförmig
angeordneten Lichtemissionselemente 114a hell beleuchtet
werden. Gleichzeitig kann ungefähr im zentralen Abschnitt
ein Raum zum Anbringen der Bildaufnahmeeinheit 150 geschaffen
werden.The impaired part P can pass through the annularly arranged light emitting elements 114a be brightly lit. At the same time, a space for attaching the image pickup unit can be approximately in the central portion 150 be created.
Da
LEDs als Lichtemissionselemente 114a verwendet werden,
kann die Wärmeerzeugungsmenge in der Lichtquelle 114 gesenkt
werden.Because LEDs are used as light-emitting elements 114a can be used, the heat generation amount in the light source 114 be lowered.
Ferner
ist der Zoommechanismus 158 in die Bildaufnahmeeinheit 150 eingebaut,
so dass der Bildaufnahmebereich verkleinert/vergrößert
werden kann, während das Zentrum des Beleuchtungsbereichs
konstant gehalten wird.Further, the zoom mechanism 158 in the image acquisition unit 150 so that the image pickup area can be reduced / increased while keeping the center of the illumination area constant.
Vierte AusführungsformFourth embodiment
Nachfolgend
wird eine medizinische Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform beschrieben. Die 12 ist
eine schematische Seitenansicht, die eine allgemeine Konfiguration
der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt. Die 13 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil der
medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt. Die 14 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Hauptteil der medizinischen
Bilderzeugungsvorrichtung zeigt. Die 15 ist
eine Schnittansicht, die entlang einer Linie XV-XV in der 14 aufgenommen
ist.Hereinafter, a medical image forming apparatus according to a fourth embodiment will be described. The 12 Fig. 12 is a schematic side view showing a general configuration of the medical image forming apparatus. The 13 Fig. 10 is a schematic perspective view showing a main part of the medical image forming apparatus. The 14 Fig. 10 is a schematic plan view showing a main part of the medical image forming apparatus. The 15 is a sectional view taken along a line XV-XV in the 14 is included.
Eine
medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 210 verfügt über
die Komponenten der bei der dritten Ausführungsform beschriebenen
medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung 110, und zusätzlich
dazu verfügt sie über einen beweglichen Arm 220 und
einen Rahmen 230 zum Befestigen einer Konfiguration mit
der Lichtquelle 114, dem Lichtkondensor 120, der
Bilderzeugungseinheit 120 und dem Apperturabschnitts 130 am
Vorderende des beweglichen Arms 220. Die medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 110 selbst
ist derjenigen der dritten Ausführungsform ähnlich,
so dass die Beschreibung der Konfiguration nicht wiederholt wird.A medical imaging device 210 has the components of the medical image forming apparatus described in the third embodiment 110 , and in addition it has a movable arm 220 and a frame 230 for attaching a configuration to the light source 114 , the light condenser 120 , the image generation unit 120 and the Apperturabschnitts 130 at the front end of the movable arm 220 , The medical imaging device 110 itself is similar to that of the third embodiment, so that the description of the configuration will not be repeated.
Der
bewegliche Arm 220 ist am oberen Ende eines Halters 222 befestigt,
der an einer vorbestimmten Position senkrecht vorhanden ist. Durch
eine Konstruktion mit einem bekannten Kopplungsmechanismus kann
der bewegliche Arm 220 in einer vorbestimmten, beweglichen,
umgebogenen Stellung gehalten werden.The movable arm 220 is at the top of a holder 222 fixed, which is present at a predetermined position vertically. By a construction with a known coupling mechanism, the movable arm 220 in a vorbe to be kept in tune, movable, bent position.
Der
Rahmen 230 ist am Vorderende des beweglichen Arms 220 angebracht,
und er hält bei der dritten Ausführungsform die
medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 110. Der Rahmen 230 ist
mit einem Griff 232 versehen, damit der Bediener ihn leicht
verstellen kann.The frame 230 is at the front end of the movable arm 220 attached, and it holds the medical image forming apparatus in the third embodiment 110 , The frame 230 is with a handle 232 provided so that the operator can adjust it easily.
Die
medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 210 verfügt,
zusätzlich zur Obigen, über einen Behandlungsstuhl 240 für
dentale Anwendung, ein Ausspeibecken 242 für Gurgelwasser,
eine Fußsteuerung 244 und eine Anzeigevorrichtung 246.The medical imaging device 210 has, in addition to the above, a treatment chair 240 for dental use, a Ausspeibecken 242 for gargle, a foot control 244 and a display device 246 ,
Der
Behandlungsstuhl 240 für dentale Anwendung kann
einen Patienten so aufnehmen, dass dessen Stellung frei geändert
werden kann und er entsprechend einer Bedienung an der Fußsteuerung 244 in
der vertikalen Richtung bewegt werden kann. Das Ausspeibecken 224 für
Gurgelwasser und der Halter 222 sind angrenzend an den
Behandlungsstuhl 240 für dentale Anwendung vorhanden.
Die Anzeigevorrichtung 246 ist ein Flüssigkristalldisplay,
ein CRT (Kathodenstrahlröhre)-Display oder dergleichen.
Die Anzeigevorrichtung 226 ist ungefähr in der Mitte
des Halters 222 befestigt, und sie zeigt ein durch die
medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 110 aufgenommenes
Bild an.The treatment chair 240 for dental application can accommodate a patient so that its position can be changed freely and he according to an operation on the foot control 244 can be moved in the vertical direction. The Ausspeibecken 224 for gargle water and the holder 222 are adjacent to the treatment chair 240 available for dental application. The display device 246 is a liquid crystal display, CRT (cathode ray tube) display or the like. The display device 226 is approximately in the middle of the holder 222 attached, and it shows a through the medical imaging device 110 taken picture.
Bei
einer derartigen medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung 210 kann
die Konfiguration mit der Lichtquelle 114, dem Lichtkondensor 120,
der Bilderzeugungseinheit 140 und dem Apperturabschnitts 130 beweglich
gehalten werden. Daher kann der Bediener eine Behandlungsarbeit
ausführen, während er die medizinische Bilderzeugungsvorrichtung 110 mit
einer vorbestimmten Stellung und an einer vorbestimmten Position
anordnet, ohne sie durch seine Hand abzustützen.In such a medical imaging device 210 can the configuration with the light source 114 , the light condenser 120 , the image generation unit 140 and the Apperturabschnitts 130 be kept movable. Therefore, the operator can perform a treatment work while using the medical image forming apparatus 110 with a predetermined position and at a predetermined position, without supporting it by his hand.
Modifizierungmodification
Beim
Verwenden von LEDs als Lichtemissionselemente 114a gemäß einem
Anwendungsbeispiel der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung gemäß den
Ausführungsformen können eine LED weißer
Farbe und eine LED mit einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm eingebaut werden und eingeschaltet werden, während ein
Schaltzustand besteht. Es ist bekannt, dass dann, wenn der Mundraum
mit Licht mit einer Wellenlänge von 400 ± 20 nm
bei einer Zahndiagnose verwendet wird, ein Teil, an dem Zahnstein
oder Zahnbelag anhaftet, rote Fluoreszenzstrahlung emittiert. Es
ist auch bekannt, dass dann, wenn der Mundraum mit Licht mit einer
Wellenlänge von 400 ± 20 nm beleuchtet wird, auch
ein zur Diagnose eines kariö sen Teils nützliches
Bild erhalten werden kann, so dass das Erkennen eines geschädigten
Teils erleichtert ist. Demgemäß kann durch weiteres
Einbauen einer LED mit einer Wellenlänge von 400 ± 20
nm, zusätzlich zur Funktion des Aufnehmens eines Bilds
eines beeinträchtigten Teils P während dieser
beleuchtet wird, eine Zahndiagnose unter Verwendung eines Bilds
ausgeführt werden, das aufgenommen wird, während
der beeinträchtigte Teil P mit Licht einer Wellenlänge
von 400 ± 20 nm beleuchtet wird.When using LEDs as light emitting elements 114a According to an application example of the medical image forming apparatus according to the embodiments, a white color LED and a LED having a wavelength of 400 ± 20 nm can be installed and turned on while a switching state exists. It is known that when the oral cavity is used with light having a wavelength of 400 ± 20 nm in a dental diagnosis, a part to which tartar or plaque adheres emits red fluorescent radiation. It is also known that when the mouth is illuminated with light having a wavelength of 400 ± 20 nm, an image useful for diagnosis of a carious part can be obtained, so that detection of a damaged part is facilitated. Accordingly, by further lighting an LED having a wavelength of 400 ± 20 nm, in addition to the function of taking an image of an affected part P while illuminating it, a dental diagnosis can be performed by using an image taken while the affected part P is illuminated with light of a wavelength of 400 ± 20 nm.
Beim
Verwenden von LEDs als Lichtemissionselementen 114a gemäß einem
anderen Anwendungsbeispiel der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß den Ausführungsformen können eine
LED weißer Farbe und eine LED mit einer Wellenlänge
von 470 ± 20 nm eingebaut und eingeschaltet werden, während
ein Schaltzustand besteht. Bei der Zahnbehandlung wird Licht mit
einer Wellenlänge von 470 ± 20 nm zum Fotopolymerisieren
eines Harzes am beeinträchtigten Teil P verwendet. Demgemäß kann
durch weiteres Einbauen einer LED mit einer Wellenlänge
von 470 ± 20 nm, zusätzlich zur Funktion des Aufnehmens
eines Bilds eines beeinträchtigten Teils P während
des Beleuchtens desselben eine Zahnbehandlung unter Verwendung eines Bilds
ausgeführt werden, das aufgenommen wird, während
der beeinträchtigte Teil P mit Licht einer Wellenlänge
von 470 ± 20 nm beleuchtet wird.When using LEDs as light emitting elements 114a According to another application example of the medical image forming apparatus according to the embodiments, a white color LED and a LED having a wavelength of 470 ± 20 nm may be installed and turned on while a switching state exists. In the dental treatment, light having a wavelength of 470 ± 20 nm is used for photopolymerizing a resin at the affected part P. Accordingly, by further incorporating an LED having a wavelength of 470 ± 20 nm, in addition to the function of taking an image of an affected part P while illuminating the same, a dental treatment can be performed using an image taken while the affected part P is with Light of a wavelength of 470 ± 20 nm is illuminated.
Beim
Verwenden von LEDs als Lichtemissionselementen 114a gemäß einem
anderen Anwendungsbeispiel der medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß einer beliebigen der Ausführungsformen
können eine LED weißer Farbe und eine LED mit
einer Wellenlänge von 405 ± 20 nm eingebaut werden
und eingeschaltet werden, während ein Schaltzustand besteht,
oder sie können gleichzeitig eingeschaltet werden. Auf
dem Zahnbehandlungsgebiet wird Licht mit einer Wellenlänge
von 405 ± 20 nm auch zum Bleichen von Zähnen verwendet.
Demgemäß können durch weiteres Einbauen
der LED mit einer Wellenlänge von 405 ± 20 nm,
zusätzlich zur Funktion des Erfassens des Bilds eines beeinträchtigten
Teils P während einer Beleuchtung desselben, Zähne
mit dem Licht mit einer Wellenlänge von 405 ± 20
nm gebleicht werden.When using LEDs as light emitting elements 114a According to another application example of the medical image forming apparatus according to any of the embodiments, a white color LED and a LED having a wavelength of 405 ± 20 nm may be installed and turned on while a switching state exists, or they may be turned on simultaneously. In the dental field, light having a wavelength of 405 ± 20 nm is also used for bleaching teeth. Accordingly, by further incorporating the LED having a wavelength of 405 ± 20 nm, in addition to the function of detecting the image of an affected part P during illumination thereof, teeth with the light having a wavelength of 405 ± 20 nm can be bleached.
Die
vorstehenden Ausführungsformen wurden durch Beispiele unter
Verwendung der Vorrichtung zum Beleuchten des Mundraums (des beeinträchtigten
Teils) B eines Patienten bei einer Zahnbehandlung beschrieben. Für
die Vorrichtung besteht keine Einschränkung auf dentale
Anwendung, sondern sie kann auch zur Bilderzeugung verwendet werden,
während ein beeinträchtigter Teil, wie ein Ohr,
eine Nase oder dergleichen, auf einem anderen medizinischen Gebiet,
wie Otolaryngologie, beleuchtet wird.The
The above embodiments have been exemplified by
Use of the device for illuminating the oral cavity (impaired
Part B of a patient described during a dental treatment. For
the device is not limited to dental
Application but it can also be used for imaging,
while an impaired part, like an ear,
a nose or the like, in another medical field,
like otolaryngology, is lit up.
Die
bei den vorstehenden Ausführungsformen und den Modifizierungen
beschriebenen Konfigurationen können in geeigneter Weise
kombiniert werden, solange sie einander nicht widersprechen.The in the above Ausführungsfor Configurations and modifications may be combined as appropriate, as long as they do not conflict with each other.
Während
die Erfindung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist
die vorstehende Beschreibung in jeder Hinsicht veranschaulichend
und nicht beschränkend. Daher ist es zu beachten, dass zahlreiche
Modifizierungen und Variationen entworfen werden können,
ohne dass dadurch vom Schutzumfang der Erfindung abgewichen würde.While
the invention has been illustrated and described in detail
Illustrating the foregoing description in all respects
and not restrictive. Therefore, it should be noted that numerous
Modifications and variations can be designed
without thereby departing from the scope of the invention.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 3084178 [0002] - JP 3084178 [0002]
-
- JP 2006-288457 [0003] - JP 2006-288457 [0003]
-
- JP 2004-237081 [0004] - JP 2004-237081 [0004]
